Análisis de pequeña señal de sistemas de excitación tipo estáticos de generadores sincrónicos usando el programa computacional Digsilent Power Factory

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo realizar un análisis de estabilidad de pequeña señal en el dominio del tiempo y la frecuencia de los sistemas de excitación tipo estáticos de generadores sincrónicos. Se desarrolla una modelación matemática sobre el sistema máquina - barra infinita incluyendo el modelo dinámico de un sistema de excitación estático. Con los modelos matemáticos linealizados y aplicando técnicas de sistemas de control, se obtienen las respuestas en el dominio del tiempo y la frecuencia, usando para ello el programa computacional Matlab- Simulink. Estas respuestas en los dos dominios son contrastadas con indicadores establecidos por la normativa del IEEE. El modelo máquina barra -infinita es modelado en el paquete computacional DIgSILENT Power Factory con el propósito de analizar la estabilidad de pequeña señal en una unidad de la Fase C de la central de generación hidroeléctrica Paute-Molino, incluyendo su sistema de excitación estático. Como perturbaciones en el análisis de pequeña señal se considera las pequeñas variaciones de carga eléctrica. DIgSILENT Power Factory posee una herramienta poderosa para análisis de estabilidad de pequeña señal conocido como "Análisis Modal". Esta herramienta permite determinar los valores propios de un sistema, la participación de generadores sobre los modos electromecánicos de oscilación y la ubicación de valores propios en el plano complejo. Se analiza el sistema de 9 Barras del IEEE, el cual se encuentra modelado en la librería de DIgSILENT. Las pruebas realizadas permitan comparar las respuestas de tres tipos de sistemas de excitación típicos ST1A, ST2A y ST3A