Amortiguamiento de oscilaciones electromecánicas con compensadores síncrono

Abstract

La primera parte del proyecto explica qué son los compensadores síncronos y su funcionamiento. También, resume la regulación antigua y regulación nueva del acceso de generación asíncrona a la red en España y los criterios de seguridad que sigue. Por último, se describe el concepto y funcionamiento de los generadores síncronos y el comportamiento y respuesta de sus oscilaciones electromecánicas. Posteriormente, el proyecto aborda dos estudios. Primero se estudia la naturaleza de la oscilación electromecánica de un compensador síncrono y la capacidad de un estabilizador del sistema de potencia de aumentar el amortiguamiento de dicha oscilación. Se analiza el modelo de un compensador síncrono conectado a un nudo de potencia infinita y se compara con el mismo modelo solamente con generador síncrono. Se calculan los autovalores, las participaciones y los residuos. Después se estudia la capacidad de un estabilizador del sistema de potencia de incorporado a un compensador síncrono para aumentar el amortiguamiento de la oscilación de un generador síncrono adyacente. Se analiza el modelo de un compensador síncrono conectado en paralelo con un generador síncrono y ambos conectados a un nudo de potencia infinita. Se calculan los autovalores, las participaciones y los residuos. Se concluye que en el primer estudio el compensador síncrono no consigue mejorar el amortiguamiento de la oscilación electromecánica con la ayuda de un estabilizador si se encuentra conectado a un nudo de potencia infinita. En el segundo estudio sí se consigue mejorar el amortiguamiento contra la red infinita si el compensador está conectado en paralelo con un generador y, con la instalación de un estabilizador, también mejora el amortiguamiento del generador síncrono contra el compensador.

The first part of the project explains what synchronous compensators are and how they work. It also summarizes the old and new regulation of asynchronous generation access to the grid in Spain and the safety criteria it follows. Finally, it describes the concept and operation of synchronous generators and the behavior and response of their electromechanical oscillations. Subsequently, the project addresses two studies. First, the nature of the electromechanical oscillation of a synchronous compensator and the ability of a power system stabilizer to increase the damping of this oscillation are studied. The model of a synchronous compensator connected to an infinite power node is analyzed and compared with the same model with synchronous generator only. Eigenvalues, shares and residuals are calculated. Then, the ability of a power system stabilizer incorporated to a synchronous compensator to increase the damping of the oscillation of an adjacent synchronous generator is studied. The model of a synchronous compensator connected in parallel with a synchronous generator and both connected to an infinite power node is analyzed. Eigenvalues, shares and residuals are calculated. It is concluded that in the first study the synchronous compensator does not manage to improve the damping of the electromechanical oscillation with the help of a stabilizer if it is connected to an infinite power node. In the second study, the damping against the infinite network is improved if the compensator is connected in parallel with a generator and, with the installation of a stabilizer, the damping of the synchronous generator against the compensator is also improved.