Sistema de medición fasorial para supervisar y detectar oscilaciones subsincrónicas en redes eléctricas

Abstract

En esta tesis se presenta el desarrollo e implementación de un sistema de medición fasorial completo, cubriendo todos los componentes que conforman un sistema de medición de sincrofasores. El sistema presentado incluye la implementación de una Unidad de Medición Fasorial (PMU), un Concentrador de Sincrofasores (PDC), un software para Almacenamiento de Sincrofasores como respaldo y un software de procesamiento online y offline de las mediciones. El Sistema Argentino de Interconexión (SADI) ha sufrido grandes modificaciones y ampliaciones en los últimos años, que produjeron una modificación en su comportamiento dinámico, modificando los modos dominantes de oscilaciones electromecánicas, es decir los modos de oscilación entre máquinas sincrónicas con más bajos amortiguamientos. Esta nueva condición del Sistema hace que sea necesario profundizar el análisis de la estabilidad de los sistemas de potencia, con herramientas capaces de predecir el estado de operación del mismo, prácticamente en tiempo real. Para ello, la presente tesis presenta un sistema de medición fasorial diseñado para poder detectar, supervisar y caracterizar las oscilaciones subsincrónicas medidas mediante las PMUs conectadas al sistema. La tesis incluye el estudio de los sistemas de medición sincrofasoriales en la actualidad y su aplicación en las oscilaciones subsincrónicas. Para su implementación, se estudiaron en forma detallada los diferentes mecanismos de transmisión de sincrofasores y su aplicabilidad en sistemas de medición tanto de supervisión como de supervisión y control. A su vez, se presenta la evaluación de distintos algoritmos para la estimación de sincrofasores incluyendo la evaluación de los resultados obtenidos con dichos algoritmos cuando se los utiliza en aplicaciones reales. En función de la necesidad de supervisar y detectar las oscilaciones subsincrónicas, se desarrolla también el estudio y comparación de diversas herramientas matemáticas que pueden utilizarse para la caracterización de las oscilaciones. Finalmente, se presentan también los ensayos y evaluaciones llevadas a cabo tanto a la Unidad de Medición Fasorial como al Sistema de Medición Sincrofasorial completo.