Septiembre de 2007
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Estabilidad de Frecuencia
Definición
� La estabilidad de frecuencia se refiere a la capacidad de un sistema de potencia de
mantener la frecuencia dentro de límites aceptables.
� Un sistema entra en un estado de inestabilidad de frecuencia cuando un
desbalance entre la generación y la carga, provoca un deterioro progresivo e
incontrolable de la frecuencia.
� Generalmente ocurre por la pérdida de grandes bloques de generación o por la
salida de circuitos de interconexión entre áreas.Evento San Carlos, Frecuencia CND
58.8
59
59.2
59.4
59.6
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60
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21:55:17.760 21:55:26.400 21:55:35.040 21:55:43.680 21:55:52.320 21:56:00.960
Tiempo
Fre
cu
en
cia
(H
z)
Efectos
� Algunos generadores poseen protecciones especiales (relés o sistema mecánicos)
para prevenir su operación con frecuencia/velocidad por fuera de las permitidas por
el fabricante.
� Pérdida de vida útil de las turbinas.
� Grandes excursiones de la frecuencia provocan disparo de unidades de
generación, que en algunos casos aceleran el proceso de colapso
59.6159.63
59.38
59.30
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7
SALIDA GUAVIO 3
CON 230 MW
SALIDA GUAVIO 1
CON 180 MW
SALIDA GUAVIO 4
CON 230 MW
Acciones preventivas
� Objetivos:
� Disminuir la cantidad de carga desatendida
� Minimizar el tiempo de restablecimiento.
� Implementar esquemas de desconexión automática de carga:
� Umbral de baja frecuencia
� Pendiente de frecuencia (df/dt)
� Esquemas suplementarios especiales
Diseño del Esquema de Desconexión/Rechazo Automático de Carga
� Ubicación
� Distribuido en todo el sistema interconectado
(solidario)
� Velocidad
� Que no actúen “nerviosamente”
� Que no esperen demasiado tiempo
� Selectividad.
� Que opere cuando realmente se necesite: umbral de
la primera etapa
� Que sea posible la real diferenciación entre etapas
� Relés por df/dt para casos de aislamiento (¿?)
Interacción EDAC/ERAC, Regulación Primaria y Reserva Rotante
� La regulación primaria, que usualmente debe ser ejercida por todos los
generadores de un sistema de potencia, sirve para afrontar pequeños desbalances
entre la generación y la carga (típicamente cerca del 2% de la demanda).
� Para desbalance mayores, la pendiente de caída de la frecuencia es mayor que la
velocidad de la regulación primaria.
� Estrategia: desconectar carga para frenar la caída abrupta de la frecuencia.
� Una vez frenada, la regulación primaria acercará la frecuencia al valor nominal.
� El valor de estado cuasi-estable de la frecuencia, depende la cantidad de reserva
rotante que posea el sistema.
Interacción EDAC/ERAC, Regulación Primaria y Reserva Rotante
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