Jornadas Técnicas CNO Agosto 23 a 24 Agosto de 2016 Experiencia Operativa STATCOM BACATÁ ±200 MVAr Guillermo Vinasco Hernán Mauricio Sánchez Jornadas Técnicas CNO Agosto 23 a 24 Agosto de 2016

Unifilar SVC Plus® Bacatá ± 200 MVAr Equipos de Patio Convertidor 1 ±130 MVAr Convertidor 2 ±130 MVAr Controles 1 y 2 Cooling Plant 1 y 2 Edificio de control © Todos los derechos reservados por Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P.

Características Técnicas SVC Plus® Bacatá ± 200MVAr Un solo interruptor en 500 kV; no hay interruptores en 28 kV. Transformador de acople 500/28 kV, 200 MVA; cambio rápido de fases de seccionadores motorizados (toma minutos en lugar de dos días).

Características Técnicas SVC Plus® Bacatá ± 200MVAr Dos convertidores VSC de ±130 MVAr cada uno, tecnología MMC, conectados en Delta. No posee: TSC, TCR, ni filtros pasivos; no resonancias, menores armónicos. Doble sistema de refrigeración (Cooling Plant). Se utilizan UMD en lugar de UPS para los motores de Pump Skid. Sistema de control duplicado (Hot Stand By). Espacio ocupado STATCOM Bacatá 2.500m2 (Chinú SVC 3.200m2). Sin contar bahías de conexión.

Características Técnicas SVC Plus® Bacatá ± 200MVAr Control de tensión 500 kV: PID de ganancia variable, hunting detection, automatic gain adjustment. Controles lazo abierto: modos degradados, función de auto-reclose El fabricante ofrece disponibilidad garantizada de 99,5% (438 horas indisponibilidad/año). Regulatoriamente, se tiene una Meta de 99,82 % (15 horas indisponibilidad/año), se observa una amplia brecha, que se debe trabajar con el Regulador.

Función de auto-reclose SVC Plus® Bacatá Esta funcionalidad detecta falla de convertidor, abre interruptor 500kV, retira convertidor fallado (maniobra seccionadores) , reincorpora el otro convertidor, deja el STATCOM en modo degradado. La secuencia cambia settings de control y regulación para el convertidor que queda en servicio (modo degradado).

Características V/I SVC Plus® Bacatá ± 200 MVAr Diagramas V/I teóricos: Diagrama V/I en 500 kV: +239 A en 500 kV -239 A en 500 kV

Impacto en restricciones del SVC Plus® Bacatá Unidades de seguridad requeridas por periodo de demanda En gris reducción atribuible al STATCOM de Bacatá (tres unidades de generación equivalentes por seguridad):

Operación SVC Plus® Bacatá en contingencias Bacatá-Primavera 500kV Se han presentado cuatro actuaciones del STACOM Bacatá, ante eventos sobre la línea Bacatá-Primavera 500 kV. ----------- Antes entrada STACOM Bacatá. -----------Después entrada STATCOM Bacatá. Se muestra oscilografía del evento del 23/10/2015, 3:28:33 AM.

Operación SVC Plus® Bacatá en contingencias Bacatá-Primavera 500kV Evento: 23/10/2015, 3:28:33 AM: Recierre monofásico, Bacatá-Primavera 500 kV fase B Tensión prefalla Bacatá 500 kV fase B de 282 kV rms; tensión fase/tierra bajó a 158 kV rms (0,53 p.u):

Operación SVC Plus® Bacatá en contingencia Bacatá-Primavera 500kV Evento: 23/10/2015, 3:28:33 AM: Entre inicio de falla y plena corriente compensación por el STATCOM Bacatá 24 ms; corriente de compensación en deltas secundarias STATCOM 1.185 Arms (229Arms en 500kV).

CONCLUSIONES Desde su puesta en servicio en 20/09/2015, el STATCOM de Bacatá ha servido como soporte a la operación segura a las área Centra y Oriental del país. Merced su presencia y correcto funcionamiento, ha habido ahorros en el despacho de energía. Ha sido posible afrontar mantenimientos y proyectos de modernización críticos en las subestaciones de generación del área Oriental (Chivor, Guavio). Ante las dificultades para nuevos proyectos de infraestructura (líneas), es indispensable identificar oportunidades de aplicación de FACTS para solución de problemas en el STN.

AVANCES EN LA VALIDACIÓN DEL MODELO PARA ESTUDIOS ELÉCTRICOS DEL STATCOM DE BACATÁ

Avances en la validación del modelo para estudios eléctricos del STATCOM de Bacatá Según el borrador de Acuerdo de validación de modelos de FACTS, las variables usadas para calificar el grado de validez del modelo de un STATCOM son las siguientes: … STATCOM: Corriente de regulación Ireg (en caso de que pueda registrarse), potencia reactiva de salida del STATCOM, tensión de la barra a la cual está conectado el STATCOM, Curva V-I. Imax_cap Vbarra Circuito de medición - + + + Regulador PID Falta validar: Curva V-I Protecciones y funciones de limitación POD - Ireg Vref + Imax_ind Q Circuito de medición % Pendiente Figura 2. Ejemplo de Regulador de un STATCOM … © Todos los derechos reservados por Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P.

Índices de Coherencia – Borrador Acuerdo de Validación de Modelos de FACTS Estos indicadores son producto del Acuerdo CNO 843 (validación de modelos y parámetros de generadores) © Todos los derechos reservados por Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P.

Pruebas de respuesta a escalones aplicados en de pruebas FAT, bajar Pruebas realizadas Pruebas de respuesta a escalones aplicados en de pruebas FAT, bajar Vref Nivel de cortocircuito Zona operativa Escalón Nivel alto de corto-circuito zona capacitiva subir bajar zona inductiva Nivel bajo de corto-circuito

Resultados obtenidos - Vt

Resultados obtenidos - Vt Tanto en la zona inductiva como capacitiva se observa una alta velocidad de respuesta del STATCOMbajar

Resultados obtenidos - Q

Resultados obtenidos - Q

Resultados obtenidos - Ireg

Resultados obtenidos - Ireg

Resumen de resultados y cálculo de índices de coherencia

Conclusiones del proceso de validación del modelo Sobre Impulso (ES) [%] Valor Final (EVF) [%] Tiempo de Retardo (ETR) [%] NSSE [%] 20% 10% 5% 15% Conclusiones del proceso de validación del modelo En general los resultados de la validación han mostrado un alto grado de ajuste del modelo entregado por INTERCOLOMBIA. Se han podido reproducir los resultados de las pruebas FAT con alta fidelidad del modelo. Dada la alta velocidad de respuesta de los STATCOM, las pruebas de validación han mostrado la necesidad de aumentar las tolerancias de algunos índices de coherencia. Se recomienda ajustar los umbrales de los índices de coherencia en el borrador de Acuerdo así: VT Q Ireg Sobre Impulso (ES) [%] Valor Final (EVF) [%] Tiempo de Retardo (ETR) [%] NSSE [%] 20% 10% 5% 15%

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