02_Manejo Simulaciones Dinámicas
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1 Simulaciones en dominio del tiempo 1 Simulaciones en dominio del tiempo Simulaciones en dominio del tiempo 2 Transitorios en SEP. Transitorios rápidos Origen externo/Origen interno Rango de tiempo: 1 μs…..500ms • Descargas atmosféricas • Sobretensiones de maniobra • Corriente de inrush/ferroresonancia en transformadores • Amortiguamiento de componente DC de corrientes de cortocircuito.
Transcript of 02_Manejo Simulaciones Dinámicas
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Simulaciones en dominio del tiempo 1
Simulacionesen dominio del tiempo
Simulaciones en dominio del tiempo 2
Transitorios en SEP.
Transitorios rápidos
Origen externo/Origen interno
Rango de tiempo: 1 µs…..500ms
• Descargas atmosféricas• Sobretensiones de maniobra• Corriente de inrush/ferroresonancia en transformadores• Amortiguamiento de componente DC de corrientes de
cortocircuito.
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Simulaciones en dominio del tiempo 3
Transitorios en SEP.
De duración media / Electromecánicos
Rango de tiempo: 400ms….10s
• Estabilidad transitoria• Tiempo crítico de despeje de falla• Resonancia subsincrónica• Turbinas y controladores and governor• Arranque de motores• Variaciones fuertes de carga (load shedding).
Simulaciones en dominio del tiempo 4
Transitorios en SEP.
Larga Duración / Fenómenos dinámicos
Rango de tiempo: 10s….several min
• Estabilidad dinámica• Turbinas y controladores• Control de frecuencia• Control secundario de tensión• Comportamiento de centrales a largo término
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Simulaciones en dominio del tiempo 5
Simulaciones RMS vs EMT:Simulación RMS (estabilidad):
• Resuelve la red eléctrica mediante ecuaciones fasoriales del tipo [Y] * [U] = [I] .
• Se usan ecuaciones diferenciales solo para la parte mecánica
de los generadores (Swing equation )
Simulación EMT (transitorios electromagnéticos):
• Resuelve toda la red eléctrica usando únicamente ecuacionesdiferenciales del tipo [U] = [I] * [R] + [L] * d/dt( [I] ).
• Representación multifásica completa.
• Resulta mas lenta que la simulación RMS.
• En PF: ajuste automático de paso para acelerar la simulación.
elecmec PPdt
dJ −=⋅⋅ ωω
Simulaciones en dominio del tiempo 6
Simulaciones RMS vs EMT:
Simulación RMS:
(estabilidad)
Simulación EMT:
(transitoria)
ILjV ω= VCjI ω=
dt
diLv =
dt
dvCi =
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Simulaciones en dominio del tiempo 7
Corriente de Cortocircuito EMT
0.50 0.38 0.25 0.12 0.00 [s]
800.0
600.0
400.0
200.0
0.00
-200.0
4x555 MVA: Phase Current B in kA
Short Circuit Current with complete model (EMT-model) Plots
Date: 4/25/2001
Annex: 1 /1
DIg
SIL
EN
T
Simulaciones en dominio del tiempo 8
Corriente de Cortocircuito RMS
0.50 0.38 0.25 0.12 0.00 [s]
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.00
0.00
4x555 MVA: Current, Magnitude in kA
Short Circuit Current with reduced model (Stability model) Plots
Date: 4/25/2001
Annex: 1 /1
DIg
SIL
EN
T
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Simulaciones en dominio del tiempo 9
Simulaciones RMS vs. EMT
(X)X
X0
Estabilidad de tensión dinámicaAutoexcitación maq. inducción
X(X)Dinámica de HVDC
X0Sobretensiones de maniobra
X0Inrush motores/trafos
(X)XDinámica de AVR y PSS
((X))XEstabilidad oscilatoria
XX
X0
Oscilaciones torsionalesResonancia subsincrónica
(X)X
X0
Arranque de motoresTorques máx. en ejes
(X)XTiempo crítico de despeje de falla
Simulación EMTSimulación RMSFenómeno
Handling 1
0
Manejo de las SimulacionesEMT/RMS
en PaworFactory
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Estabilidad de sistemas de potencia 1
1
� Flujo de carga
� Cálculo de condiciones inciales
� Definición de variables
� Definición de eventos
� Iniciar simulación
� Definir eventos/cambios
� Continuar simulación
� Definir gráficos con resultados
Procedimiento para la simulación
Setup
Simulation
Estabilidad de sistemas de potencia 1
2
� Calcular flujo de carga
� Calcular condiciones iniciales
● Seleccionar método de simlación (valores RMS)● Representación de red: balanceada/desbalanceada● Definir opciones de control de paso, etc.
� Una vez calculadas las condiciones iniciales, se puede
● Definir variables de salida● Definir eventos
Setup de la simulación
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Estabilidad de sistemas de potencia 1
3
� Definir variables a guardar en archivo de resultados:
● Seleccionar objeto● Click derecho del mouse
-> Definir -> Set de Variables (Sim)● Doble click en el objeto en la ● ventana del browser● Seleccionar página “RMS (or EMT)”● Seleccionar variables
Definir set de variables
Estabilidad de sistemas de potencia 1
4
� Definición de eventos antes y durante la simulación:
● Abrir lista de eventos
● Insertar nuevo evento (objeto)
● Seleccionar el tipo de evento
Definir eventos de simulación
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Estabilidad de sistemas de potencia 1
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Presentación de resultados� Definir panel de instrumentos virtuales:
● Insertar nueva gráfica● Seleccionar “Panel Instrumentos Virtuales”
� Agregar instrumento virtual (VI)
● Click en el ícono “Agregar Vis”● Seleccionar “Subplot VI”
� Definición de variables:
● Doble click sobre el VI● Entrada “Elemento”● Entrada “Variables”
Estabilidad de sistemas de potencia 1
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Presentación de resultados
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Estabilidad de sistemas de potencia 1
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Modelos Compuestosen PF
(Composite Models)Modeling
Estabilidad de sistemas de potencia 1
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Frames para modelos compuestos� Un “frame para modelos compuestos” define la interconexión entre
diferentes modelos.
� Un “frame para modelos compuestos” no especifica ningún tipo de comportamiento matemático.
� Un “frame para modelos compuestos” consiste de “slots” y “señales”�Un “slot” está definido mediante entradas y salidas y el tipo de
elemento que se puede ubicar en el (ej. AVR, Governor, etc.)�Una señal conecta una entrada con una salida
� Un “frame para modelos compuestos” es un tipo, y por lo tantopuede ser reutilizado.
Un “frame para modelos compuestos” puedeinterpretarse segun el principio de una caja negra
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Estabilidad de sistemas de potencia 1
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Elemento compuesto� Un elemento compuesto rellena el frame de un modelo compuesto
con modelos concretos.
� El “tipo” de un elemento compuesto es el “frame” del elementocompuesto.
� Un elemento compuesto es un “elemento” y por lo tanto estádefinido en la red y no puede estar repetido
Estabilidad de sistemas de potencia 2
0
Elemento compuestoMyFrame:
GenElmSym*
0
1
PmuEl mPmu*
PCOElmPco*
0
1
f
pgt
at pt
PMU PCOG~G1
G~G2
T1
T2
