Septiembre de 2007

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Estabilidad de Frecuencia

Definición

� La estabilidad de frecuencia se refiere a la capacidad de un sistema de potencia de

mantener la frecuencia dentro de límites aceptables.

� Un sistema entra en un estado de inestabilidad de frecuencia cuando un

desbalance entre la generación y la carga, provoca un deterioro progresivo e

incontrolable de la frecuencia.

� Generalmente ocurre por la pérdida de grandes bloques de generación o por la

salida de circuitos de interconexión entre áreas.Evento San Carlos, Frecuencia CND

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Tiempo

Fre

cu

en

cia

(H

z)

Efectos

� Algunos generadores poseen protecciones especiales (relés o sistema mecánicos)

para prevenir su operación con frecuencia/velocidad por fuera de las permitidas por

el fabricante.

� Pérdida de vida útil de las turbinas.

� Grandes excursiones de la frecuencia provocan disparo de unidades de

generación, que en algunos casos aceleran el proceso de colapso

59.6159.63

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SALIDA GUAVIO 3

CON 230 MW

SALIDA GUAVIO 1

CON 180 MW

SALIDA GUAVIO 4

CON 230 MW

Acciones preventivas

� Objetivos:

� Disminuir la cantidad de carga desatendida

� Minimizar el tiempo de restablecimiento.

� Implementar esquemas de desconexión automática de carga:

� Umbral de baja frecuencia

� Pendiente de frecuencia (df/dt)

� Esquemas suplementarios especiales

Diseño del Esquema de Desconexión/Rechazo Automático de Carga

� Ubicación

� Distribuido en todo el sistema interconectado

(solidario)

� Velocidad

� Que no actúen “nerviosamente”

� Que no esperen demasiado tiempo

� Selectividad.

� Que opere cuando realmente se necesite: umbral de

la primera etapa

� Que sea posible la real diferenciación entre etapas

� Relés por df/dt para casos de aislamiento (¿?)

Interacción EDAC/ERAC, Regulación Primaria y Reserva Rotante

� La regulación primaria, que usualmente debe ser ejercida por todos los

generadores de un sistema de potencia, sirve para afrontar pequeños desbalances

entre la generación y la carga (típicamente cerca del 2% de la demanda).

� Para desbalance mayores, la pendiente de caída de la frecuencia es mayor que la

velocidad de la regulación primaria.

� Estrategia: desconectar carga para frenar la caída abrupta de la frecuencia.

� Una vez frenada, la regulación primaria acercará la frecuencia al valor nominal.

� El valor de estado cuasi-estable de la frecuencia, depende la cantidad de reserva

rotante que posea el sistema.

Interacción EDAC/ERAC, Regulación Primaria y Reserva Rotante

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