Presentacin de PowerPoint

Aplicacin de Sincrofasores en Sistemas de Transmisin de Empresas Elctricos ChilenasKenneth Yanulaque AlfaroIngeniera Civil Elctrica

Profesor gua:Patricio Robles C.Profesor Co-Referente:Paulino Alonso R.14 Octure 2013Presentacin del proyecto

Presentacin del proyecto.Programacin del trabajo.Fundamentos de la medicin de Sincrofasores.10 Usos para los Sincrofasores.Topologas de red, PMU.VI. Ejemplo de aplicacin Uruguay. Contenidos

Programacin del trabajo

Presentacin del proyectoObjetivo General Analizar aplicaciones de sincrofasores para el control y proteccin de redes de transmisin de empresas elctricas chilenas Presentacin del proyectoObjetivos EspecficosPrimera mesaA)Identificar situaciones en que se justificara la aplicacin de sincrofasores en redes elctricas chilenas - Estudiar y resumir la teoria de muestreo, tratamiento y algoritmos usados para generar los sincrofasores (IEE C33118,DFT, VAWLET). - Estudiar posibles usos de sincrofasores publicados en artculos aplicados a sistemas de almenos 110 kV o 220kV. - Hacer una seleccin de las aplicaciones estudiadas, maximo 10. - identificar las topologas de conexin en las diferentes aplicacin. Segunda mesaB)Analizar la aplicacin de la funcin de sincrofasores incorporadas en rels numricos de tecnologa actual -Estudio de los reles usados actulmente en el SIC, enfocndose en las principales marcas ABB, SEL, AlSTOM, etc. - Buscar similitudes en programacin, funcionamiento, comunicacin de los reles estudiados. - Hacer presupuestos de implementacin de acuerdo a las apliciones posibles.

Tercera mesa

C)Analizar aplicaciones de estas funciones para el control de la operacin y proteccin de sistemas de transmisin de empresas como Transelec, Chilectra Metropolitana y Chilquinta Energa -Estudio de las propuestas de sincrofasores existentes -Estudio de las problemticas existentes en empresas del SIC. -Bsqueda de rels con funcin de sincrofasores instalados en el sic. -Propuestas de aplicacines de sincrofasores aplicadas al SIC.Objetivos Especficos Que es un sincrofasor? Segn la NASPI Sincrofasores son mediciones precisas de la red disponibles a travz de dispositivos monitores las llamados unidades de medicin de fasores(PMUs).

GPS Clock

La etiqueta de tiempo de un sincrofasor vendr dada por el SOC (Second of Century - hora UTC en segundos desde el 1 de Enero de 1900) y el nmero de la fraccin de segundo. PMU y Onda coseno universal

Existen dos formas de realizar la transformada de Fourier: la recursiva y la no recursiva. DFT recursiva y no recursiva.

El fasor calculado con la DFT no recursiva girar, para cada muestra nueva, un ngulo igual al existente entre dos muestras consecutivasCon la DFT recursiva, las ondas seno y coseno de referencia no deslizan con la ventana de clculo, sino que DFT1 permanecenCon esos datos no es necesario volver a realizar todas las operaciones sino que, al resultado de la operacin anteriorEl rango de frecuencias especificado en la norma C37.118 es de 5 Hz con respecto a la frecuencia nominalProblemas de la DFT

Los filtros antialiasing introducen retardos, luego esimportante, por ello, que dichos filtros sean ajustables.

Soluciones de los problemas de la DFTSDFT (Smart DFT) Muestreo asncrono Transformada Wavelet (WT)

Se especifica un TVE lmite del 1%

Exigencias a la PMULa WT proporciona la localizacin en el dominio del tiempo de las diferentes componentes en frecuencia.10 Usos para sincrofasores 1. Voltage and current phasing verificationA)Anlisis de subestacin: Estas aplicaciones solo requieren comunicacin dentro de la sub estacin y no requieren infraestructura Ethernet.

4. Communications channel analysis

Problemas causados por sistemaasynchronous transfer mode (ATM)Substation voltage measurement refineme3. SCADA verification and backup, Idaho Power Company

5. Wide-area frequency monitoringPOWER SYSTEM ANALYSIS

6.System Monitoring in Washington State Los beneficios de sincrofasores se extienden ms all de alto voltaje. Durante una prueba interna, un ingeniero de control se conecta al enchufe de la pared y obtiene datos.

(100MW)

Revel que dos lneas de 500 kV y una lnea de 230 kV se haban disparado, lo que resulta ina prdida de 1.300 MW7. Wide-area disturbance recording8. Distributed generation control (Control de islas)

A)Breaker and Disconnect Status-Based Schemes B)Frequency-Based Schemes C)Voltage-Based SchemesEl anlisis de datos de varias empresas de servicios pblicos puede ser un reto, propuesta de la WECC10. Synchrophasor-Based Relaying in Mexico 9. Synchrophasor-assisted black startArrancar generadores sin usar energa de la red es llamado Black start

Topologas de red, PMU.

Topologas de red, PMU.

Topologas de red, PMU. ste consta de dos grandes reas, la Norte y la Sur, interconectadas por dos lneas de 500 kV y algunas lneas dbiles de 150 kV.Ejemplo de aplicacin Uruguay.

Ejemplo de aplicacin Uruguay. Uso de Sincrofasores para la Deteccin de Oscilaciones de Potencia y Prdida de Sincronismo-Proteccin Sistmica ante inestabilidad transitoria y oscilaciones -Posible aplicacin para separar en islas el sistema elctrico de potencia uruguayo-El metodo de WAP,Armando Guzmn-Casillas de Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. (SEL) OOST: Predictive Out-of-Step TrippingPSD: Power Swing Detection

OOSD:Out-Of-Step DetectionDado que los PDC y/o SVP son computadoras digitales dedicadas y las PMU miden sincrofasores a intervalos predefinidos, los clculos de las derivadas primera y segunda de la diferencia angular (expresada en grados) son aproximados por los siguientes clculos discretos

Ejemplo de aplicacin Uruguay. Detector de oscilaciones de potencia PSD:

Ejemplo de aplicacin Uruguay. El algoritmo, funcin o sistema OOSTEjemplo de aplicacin Uruguay.

El nombre del algoritmo indica que es predictivo en la deteccin de las oscilaciones de potencia inestables. O sea que las detecta antes que sucedan, permitiendo anticiparse en la toma de decisiones ante la inminente inestabilidad.Ejemplo de aplicacin Uruguay. El algoritmo, funcin o sistema OOSD

OOSD se usa para detectar la prdida de sincronismo o prdida de paso polar utiliza las medidas de tensin de secuencia directa

El objetivo de la proteccin sistmica es detectar condiciones anormales del sistema elctrico y tomar acciones correctivas predeterminadas (que no sean desconectarequipos en falta) para preservar la integridad del sistema y permitir su desempeo encondiciones aceptablesEjemplo de aplicacin Uruguay. Protecion sistemica SPS o WAPCaso oscilacin inestableEjemplo de aplicacin Uruguay.

Caso inestable no oscilatorioEjemplo de aplicacin Uruguay.

Ejemplo de aplicacin Uruguay. A la proteccin sistmica se la llama de varias maneras: SPS, SIPS, RAS, WAP que a su vez se encuentra incluida en una disciplina ms global la llamada WAMPAC o WAMPC que es parte de la Smart Grids o Redes InteligentesFin de la presentacin Muy agradecido por su atencin.