Investigación de Oscilaciones de Potencia en el SIN XM Compañía de Expertos en Mercados S.A. E.S.P

2 2 Definiciones Oscilación de potencia: Variación en la potencia eléctrica, debida al cambio de velocidad relativa entre generadores, como respuesta a cambios en la magnitud de la carga, fallas y otras perturbaciones en el sistema Las bandas elásticas representan las líneas de transmisión, y los pesos representan los generadores y las cargas del sistema Los sistemas eléctricos presentan perturbaciones y oscilaciones continuas durante su operación normal, de las cuales la mayoría son de pequeña magnitud (generación-demanda). Como consecuencia de estas oscilaciones, la frecuencia también presenta fluctuaciones con múltiples períodos de oscilación

Amortiguamiento Positivo Amortiguamiento Negativo Tipos de Oscilación Amortiguamiento Positivo Amortiguamiento Cero Amortiguamiento Negativo

Principales eventos durante el 2008-2009 4 Principales eventos durante el 2008-2009 Cambio de generación de 1000 MW Cambio de generación de 700 MW EDAC 343 MW Apertura de la interconexión con Ecuador EDAC 189 MW Apertura de la interconexión con Ecuador EDAC 1119 MW Cambio de 1470 MW de generación Cambio de generación de Pagua y San Carlos Aumento intercambio con Ecuador, aumento de generación de Urrá y posterior apertura de la interconexión EDAC 719 MW Apertura de la interconexión con Ecuador con 370 MW La exportación hacia Ecuador queda a través de un solo circuito con 100 MW. Pérdida de 180 MW de carga en Ecuador. El intercambio pasa de 234 a 120 MW.

Medición Fasorial PMU Fuente: Psymetrix A partir de las medidas de Voltaje y Corriente se obtienen los fasores en cada uno de los puntos de operación

Que hacer con esta información? Esta información sincronizada adecuadamente se utiliza para propósitos en tiempo real que hasta hace poco sólo se podía pensar en hacer en programas de simulación. Fuente: Psymetrix

Que tenemos en Colombia PMU-Sabana PMU-San Carlos PMU-Guavio PMU-Guaca PMU-Betania PMU-Esmeralda PMUXM

Como la estamos usando en Colombia Oscilación detectada (0.49 Hz). En esta oscilación se aprecia como la PMU´s de Betania detecta oscilación contra el sistema central En esta oscilación se aprecia como todo el Sistema oscila en fase

Que información estamos observando

Análisis de datos

Sistema Interconectado Nacional Concepto Distancia Eléctrica Sistema Eléctrico de Potencia Sistema Mecánico

Sistema Interconectado Nacional Distancia Eléctrica con los proyectos de expansión recientes Sistema Mecánico

Curva típica de desviación estándar

Los análisis obtenidos de los datos de las PMU’s han mostrado que San Carlos es la planta que mayor reacción tiene al fenómeno

Análisis de datos – San Carlos en 0MW

Pruebas de sensibilidad a ajustes de parámetros en el gobernador de San Carlos Pruebas realizadas a la fecha: Variación del modo de operación: Ago. 25 Variación del Droop: Sept. 24 Variación de Kp: Sept. 25 Variación de Kp (sin lazo de frecuencia): Sept. 29 Variación de Ti: Oct. 01

Resultados de Prueba de Cambio en el modo de operación 20/10/2009 17:00 Control por Velocidad Control por Potencia

Resultados de Prueba de Cambio la constante de integración Ti 21/10/2009 17:00 Ti = 3.3 seg (original) Ti = 6.8 seg (Prueba)

Resultados de Prueba de Cambio la constante de integración Ti P leads F by 90° Positive power excursion coincides with system acceleration, destabilising the system P leads F by 180° Net contibution of power to the oscillation is approximately zero Power export from generator is positive Original Settings Target Settings Comportamiento Original Comportamiento con los nuevos ajustes

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