B.3 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE VOLTAJE
B.3.4 Solución del sistema algebraico-diferencial
Existen dos formas principales para resolver el sistema algebraico-diferencial: a) Solución separada con métodos explícitos
101
En el primer caso, el sistema de ecuaciones algebraicas y el sistema de ecuaciones diferenciales se resuelven separadamente. Durante las condiciones previas a la falla en el sistema, en estado estacionario, se conocen todas las variables de estado y de la red, conformando un sistema algebraico debido a que las derivadas son cero. Una vez que ocurre el disturbio, se resuelven las ecuaciones algebraicas y se el análisis de flujos de potencia para obtener las condiciones iniciales del sistema, mediante las cuales se resolverán las ecuaciones diferenciales. Esta forma de solución es comúnmente utilizada en programas de análisis de la red, teniendo como principales ventajas robustez y simplicidad, sin embargo, al utilizar métodos explícitos es numéricamente inestable. El segundo caso consiste en resolver ambos sistemas de forma simultánea mediante métodos implícitos, como la regla trapezoidal. Básicamente, consisten en convertir las ecuaciones diferenciales en ecuaciones algebraicas no líneas a través de una fórmula implícita y resolver dicho sistema.
102
BIBLIOGRAFÍA
[1] T. Ackermann, Wind power in power systems, 2nd edition. United Kingdom: John Wiley & Sons, 2012, p. 1049.
[2] P. Kundur, Power system stability and control. New York: McGraw-hill, 1994, p. 1176. [3] J. E. Candelo, G. Caicedo, F. Castro, Métodos para el Estudio de la Estabilidad de Voltaje en Sistemas de Potencia. Información tecnológica, vol. 19, no. 5,pp. 97-110, 2008.
[4] E. Muljadi, S. Pasupulati, A. Ellis, D. Kosterov, Method of equivalencing for a large wind power plant with multiple turbine representation, presented at Power and Energy Society General Meeting-Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, pp. 1-9, July 2008.
[5] Comisión Federal de Electricidad. Requerimientos para la Interconexión de Aerogeneradores al Sistema Eléctrico Mexicano (Código de Red), 2007.
[6] A. Mejía-Romero, C. Angeles-Camacho, Análisis Estático de Estabilidad de Voltaje en Redes con Generación Eólica. Vigésimo Séptima Reunión Internacional de Verano de Potencia, Aplicaciones Industriales y Exposición Industrial, RVP-AI/2014. IEEE Sección México. 2014. [7] T. Van Cutsem, C. Vournas, Voltage stability of electric power systems. Springer Science & Business Media, 1998, p. 376.
[8] A. Mejía-Romero, Estabilidad de voltaje en redes con generación eólica. Tesis para optar al grado de maestro en ingeniería en el posgrado de ingeniería de la UNAM, México Distrito Federal, Diciembre 2013.
[9] Secretaría de Energía (SENER). Programa especial para el Aprovechamiento de Energías Renovables. Última consulta en julio de 2015.http://www.sener.gob.mx/
[10] O. Anaya-Lara, N. Jenkins, J. Ekanayake, P. Cartwright, M. Hughes, Wind energy generation: modelling and control. United Kingdom: John Wiley & Sons, 2009, p. 263.
[11] Modelado de Fuentes Renovables con Neplan. Conferencia impartida por el PhD. Lazar Bizumic y PhD. Rossano Musca, México Distrito Federal, Marzo 2015.
[12] C. Subramanian, D. Casadei, A. Tani, P. Sorensen, F. Blaabjerg, P. McKeever, Implementation of electrical simulation model for IEC standard type-3A generator, presented at Modelling Symposium (EMS), 2013 European, pp. 426-431, November 2013.
[13] L. M. Castro-González, Requerimientos técnicos de interconexión de parques eólicos en el sistema eléctrico nacional mexicano. Tesis para optar al grado de maestro en ciencias en el posgrado del Instituto Tecnológico de Morelia, Michoacán, Diciembre 2008.
[14] A. Perdana, O. Carlson, J. Persson, Dynamic response of grid-connected wind turbine with doubly fed induction generator during disturbances. Presented at Nordic workshop on power and industrial electronics, Trondheim, Norway, pp. 1-6, June 2004.
[15] H. Q. Zhou, Z. P. Song, J. P. Wang, Y. Xue. A review on dynamic equivalent methods for large scale wind farms, presented at Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2011 Asia-Pacific, pp. 1-7,March 2011.
103
[16] E. J. Jiménez-Tenorio, Incorporación de Modelos WECS a un Programa de Flujos Dinámicos de Potencia. Tesis para optar al grado de maestro en ingeniería en el posgrado de ingeniería de la UNAM, México Distrito Federal, Diciembre 2013.
[17] G. W. Stagg, A. H.El-Abiad, Computer methods in power system analysis. New York: McGraw-Hill, 1968, p. 427.
[18] J. G. Slootweg, W. L. Kling. Aggregated modelling of wind parks in power system dynamics simulations, presented at Power Tech Conference Proceedings, 2003 IEEE Bologna, vol. 3, pp. 6-pp, Bologna, June 2003.
[19] M. Taleb,M. Akbaba, E. A. Abdullah, Aggregation of induction machines for power system dynamic studies. Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 9, no. 4, pp. 2042-2048, 1994.
[20] C. W. Taylor, Power system voltage stability. New York: McGraw-Hill, 1994, p. 276. [21] P. M. Anderson, A. A. Fouad, Power system control and stability, 2nd edition. United States: John Wiley & Sons, 2003, p. 658.
[22] E. W. Kimbark, Power System Stability Vol 2: Elements of stability calculations. John Wiley & Sons, 1995, p. 355.
[23] S. K. Salman, A. L. J. Teo. Dynamic behaviour of integrated multiple wind farms during fault conditions on the hosted distribution network, presented at Power Tech, 2005 IEEE Russia, pp. 1-4, Russia, June 2005.
[24] V. Akhmatov, H. Knudsen. An aggregate model of a grid-connected, large-scale, offshore wind farm for power stability investigations—importance of windmill mechanical system, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 24, no. 9, pp. 709- 717, 2002.
[25] Y. Lei, A. Mullane, G. Lightbody, R. Yacamini. Modeling of the wind turbine with a doubly fed induction generator for grid integration studies. Energy Conversion, IEEE Transactions on, vol. 21, no. 1, pp. 257-264. 2006.
[26] G. Li, B. Zhang, J. Wang, Z. Bo, T. Yip, Y. M. Lei. DFIG-based wind farm electromagnetic dynamic model and impact on protection relay of transmission network, presented at Advanced Power System Automation and Protection (APAP), 2011 International Conference, Vol. 1, pp. 694-698, October 2011.
[27] L. M. Fernández, C. A. Garcia, J. R. Saenz, F. Jurado, Equivalent models of wind farms by using aggregated wind turbines and equivalent winds, Energy conversion and managment, pp. 691-704, 2009.
[28] L. M. Fernández, F. Jurado, J. R. Saenz, Aggregated dynamic model for wind farms with doubly fed induction generator wind turbines, Renewable energy, pp. 129-140, 2008.
[29] J. B. Ekanayake, L. Holdsworth, X. G. Wu, N. Jenkins, Dynamic modeling of doubly fed induction generator wind turbines, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 18, No. 2, May 2003.
[30] RISO National Laboratory, Dinamarca. Última consulta: Febrero 2015.
104
[31] Power System Engineering Committee of the IEEE Industry Application Society, IEEE Recommended Practice for Electric Power Systems in Commercial Buildings, IEEE Standard 241-1990, May 1991.
[32] V. Vittal, R. Ayyanar, Grid integration and dynamic impact of wind energy, ed. Springer, New York, 2013.
[33] A. Larsson, The power quality of wind turbines. Tesis para optar al grado de doctor, en University of Technology, Goteborg, Suecia.