| Revista: | TecnoLógicas |
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| Número de sistema: | 000597443 |
| ISSN: | 0123-7799 |
| Autores: | Sánchez Muñoz, David1 Pérez González, Ernesto1 Piñeros, Juan Fernando2 Agudelo Zapata, Laura2 |
| Instituciones: | 1Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Antioquia. Colombia 2XM, S.A, Medellín, Antioquia. Colombia |
| Año: | 2022 |
| Periodo: | Sep-Dic |
| Volumen: | 25 |
| Número: | 55 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Resumen en español | Las nuevas dinámicas de la generación basada en inversores (IBG) y la falta de modelos precisos ponen en peligro la seguridad de los sistemas de potencia. Adicionalmente, la mayoría de los modelos detallados para transitorios electromagnéticos (EMT) de los fabricantes son cajas negras. Por esta razón, el objetivo de este trabajo fue proponer un modelo de IBG genérico en resolución EMT apropiado para estudios de cortocircuito, protecciones y estabilidad de tensión de corto plazo. Para ello, el modelo consideró diferentes funcionalidades, como sincronización ante huecos de tensión desbalanceados, inyección flexible de corriente de secuencia negativa, limitación de corriente pico, control dinámico de potencia reactiva y soportabilidad ante fallas (FRT). Este modelo permitió a los operadores de red enfrentar el reto de realizar simulaciones precisas con gran integración de recursos renovables en su matriz energética. El modelo, además, se basó en una fuente de corriente controlada por tensión en el software ATP/EMTP. La respuesta de cortocircuito se evaluó en un escenario de simulación para diferentes eventos de falla presentando un comportamiento confiable debido a que se consideran los requerimientos y limitantes técnicas y regulatorias de los IBG. Finalmente, el modelo propuesto tiene una rápida inicialización y es apropiado para simulaciones con grandes pasos de tiempo, haciendo que sea valioso para simulaciones EMT en grandes redes. |
| Resumen en inglés | The new dynamics of inverter-based generation (IBG) and its response to fault events jeopardize power system security. So, for the reliable inclusion of large IBG power plants is necessary to understand the new issues associated with this kind of resource. In this sense, the lack of accurate generic models hinders disturbances analysis. Also, most of the manufacturer's detailed EMT models are black boxes. For that reason, this work proposes a generic IBG model in EMT resolution appropriate for short-circuit, protection, and short-term voltage stability studies. This model considers several functionalities such as grid synchronization under unbalanced voltage dips, flexible positive and negative sequence current injection, peak current limitation, dynamic reactive power control, and Fault Ride Through (FRT). This model allows utilities to face the challenge of performing accurate simulations with large amounts of renewable resources connected to their energy matrices. This model uses a voltage-controlled current source that reproduces the grid side inverter behavior and is implemented in the software ATP/EMTP. The short-circuit response is tested in a simulation scenario with different fault events, presenting reliable behavior; thus, it considers technical and mandatory IBG requirements. Finally, the proposed model has fast initialization and is suitable for large simulation time steps, making it worthy for EMT simulations in large grids. |
| Disciplinas: | Ingeniería, Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería de control, Ingeniería eléctrica |
| Keyword: | Control engineering, Electrical engineering |
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