ESTABILIDAD DE UN SISTEMA ELECTRICO

ESTABILIDAD DE UN SISTEMA ELECTRICO

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Resumen— El concepto de estabilidad es aplicable a los sistemas eléctricos de corriente alterna. Desde 1920 el problema de la estabilidad de los sistemas de potencia ha sido objeto de una intensa investigación, un gran número que llevan a las pruebas de laboratorio y desarrollar métodos de análisis que se ha verificado correctamente. En la estabilidad allí aparecen dos tipos de perturbaciones de grandes y pequeños. Uno de los problemas es cuando los generadores de corriente alterna son impulsados por máquinas de vapor alternativas estas oscilaciones presentes para que los cambios periódicos de la velocidad, transmitiendo a los motores, perdiendo el sincronismo. La ecuación de oscilación y la dinámica del rotor se basan en un principio elemental de la dinámica que estipula que el par de aceleración es el producto del momento de inercia del rotor por su aceleración angular. La estabilidad de dos generadores, es necesario hacer para una máquina equivalente, donde dos casos pueden darse que máquinas coherentes y no coherentes.

Indice de Terminos— Estabilidad, Maquina sincrona, Rotor, Generador, Motor

[1] INTRODUCCION

GENERALIDADES PARA EL ESTUDIO DE ESTABILIDAD

Concepto de estabilidad

El concepto de estabilidad es aplicable a sistemas eléctricos de corriente alterna y se estudian tres casos:

a). Estabilidad en estos casos transitorio (comprenden un periodo de tiempo de 0-1 seg.

b) Estabilidad en estado dinámico (comprende un periodo de tiempo de 1-800).

c) Estabilidad en estado permanente (comprende un periodo de tiempo de 800 seg.).

De los casos anteriores el de mayor interés es el de estabilidad en estado transitorio.

Estabilidad: se dice que un sistema es estable cuando todas sus máquinas permanecen en sincronismo o en paso.

EL ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD

Desde 1920 el problema de la estabilidad de los sistemas de potencia ha sido objeto de una intensa investigación, efectuándose un gran número de pruebas de laboratorio y desarrollándose método de análisis que ha sido debidamente comprobado.

Algunos de estos métodos analíticos desarrollados son los sig.



Diagrama circulare (método de Clarke) para el estudio del comportamiento de los sistemas de potencia en el estado

permanente, este método es aplicable solo a dos máquinas o a dos grupos de máquinas.

 Un mejor estudio de la teoría de las maquinas síncronas (generalmente haciendo uso de la transformación d y o), en especial del comportamiento del estado transitorio de las máquinas de polos salientes y de rotor cilíndrico.

 El método de las componentes simétricas para el cálculo de los efectos de corto circuitos asimétricos.

 Dos máquinas con dibujo de la curva de oscilación, empleando los métodos de paso a paso para la solución de ecuaciones diferenciales, particularmente la ecuación de oscilación, dando la posición angular de una maquina contra el tiempo.

 El criterio de áreas iguales para la estabilidad de sistemas de dos máquinas o dos grupos de máquinas.

 Varias máquinas con reducción de la red a las barras internas de las máquinas.

 Varias máquinas con el sistema de barras de detenidas.

De los métodos que se mencionan, los que más emplean en la actualidad, haciendo uso de las comparaciones digitales, son los 4,6 y 7, con algunas variables.

EL PROBLEMA DE LA ESTABILIDAD

Cuando los generadores de corriente alterna son accionados por máquinas de vapor alternativas, uno de los problemas fundamentales de servicio era el de las oscilaciones. Las variaciones periódicas de velocidad. Las variaciones periódicas resultantes en la tensión y la frecuencia se trasmitían a los motores conectados al sistema. Las oscilaciones de los motores, originadas por las variaciones de tensión y frecuencia, hacían que, a veces perdieran completamente el sincronismo, si su frecuencia natural de oscilación coincida con la frecuencia de oscilación originada por las máquinas de accionamiento de los generadores.

[2] PERTURBACIONES

En el estudian dos tipos de Perturbaciones:

a. PERTURBACIONES GRANDES: No se linializan las ecuaciones difereniales.

EJEMPLOS:

Fallas en una Linea de Transmision

Cambios repentinos de carga

Perdida de algún ò algunos generadores en el sistema de potencia

Maniobras en línea [S/E]

Para simplificar los cálculos se harán tres suposiciones:

1. Solamente se consideran corrientes y tensiones en el estator.

2. Usar componentes simétricas para fallas desbalanceadas.

3. Las tensiones de salida no son afectadas por las variaciones de velocidad.

b. PERTURBACIONES PEQUEÑAS: Se linealizan las ecuaciones diferenciales.

EJEMPLO:

Variación de la ganancia del regulador

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