Evaluación de estabilidad de pequeña señal mediante análisis modal probabilístico basado en los enfoques de simulaciones y señales.

Abstract

La estabilidad de los sistemas eléctricos de potencia debe ser evaluada en todas sus dimensiones, con la finalidad de mantener la integridad del sistema. Este artículo presenta una evaluación de la estabilidad de pequeña señal en un sistema de potencia de dos áreas. Para simular el comportamiento aleatorio del sistema de potencia se generan eventos de carga probabilísticos, con estos datos se realiza la simulación en el dominio del tiempo. Para la evaluación de estabilidad de pequeña señal, se emplean dos metodologías, la primera se realiza utilizando el análisis modal disponible en el software de simulación PowerFactory de DIgSILENT. El otro método empleado es el análisis Prony realizado a partir de la señal muestreada obtenida de la simulación en el dominio del tiempo. Se comparan los resultados obtenidos del análisis modal y del análisis Prony y, se comprueba que las variables de relación de amortiguamiento y frecuencia de amortiguamiento arrojan un error promedio menor al 0.1%, lo cual prueba la validez de ambas metodologías para ser usadas en el análisis de estabilidad oscilatoria. Finalmente, la evaluación de estabilidad de pequeña señal demuestra que existen dos áreas coherentes, cada una con un modo local; además se evidencia la presencia de un modo inter-área. Los modos oscilatorios del sistema tienen amortiguamiento positivo, por lo cual se concluye que el sistema de prueba es oscilatorio con tendencia a la estabilidad ante pequeñas perturbaciones.