Métodos de modelización para analizar la estabilidad de los sistemas eléctricos con convertidores de fuente de tensión
El análisis de los criterios de estabilidad de un sistema de potencia que contiene un gran número de convertidores de fuente de tensión (VSC) puede convertirse en una tarea compleja debido a su naturaleza no lineal y a las diversas escalas de tiempo que emplean los diferentes controladores. Por lo tanto, no es de extrañar que, con el tiempo, surgieran muchos métodos para modelar tales sistemas para analizar en qué condiciones se volvían inestables.
La modelización de señales pequeñas y el análisis de estabilidad tienen una sólida base teórica y se utilizan ampliamente debido a su relativa simplicidad y eficacia. El enfoque más conocido se basa en modelos de espacio de estados y, a continuación, utiliza el análisis de valores propios o del lugar geométrico de la raíz para derivar criterios de estabilidad. Un enfoque similar es adoptado por los métodos, representando los sistemas como una fuente con impedancia en cascada con impedancia de carga. La principal ventaja de los métodos de modelado de impedancia es que se pueden utilizar para sistemas que contienen varias «cajas negras», es decir, convertidores con estructuras y parámetros internos desconocidos. Sin embargo, los enfoques basados en impedancia enfrentan desafíos cuando los sistemas contienen múltiples VSC con acoplamiento en un amplio rango de frecuencias. Utilice la simulación numérica con modelos detallados en el dominio del tiempo. Sin embargo, se puede emplear un enfoque basado en el criterio de estabilidad de Lyapunov para probar la estabilidad asintótica del sistema no lineal. Sin embargo, el desafío clave al que se enfrenta este enfoque en muchas aplicaciones prácticas es encontrar la función de Lyapunov, es decir, la función que captura la dinámica del sistema y se puede usar para demostrar que el sistema eventualmente amortiguará las oscilaciones. Se puede encontrar una descripción detallada de estos métodos en https://lnkd.in/dKStX6Xs.
La impedancia del puerto de la red o del convertidor se puede obtener mediante inyección activa de corriente o voltaje y la medición pertinente. Por lo tanto, las características externas de los convertidores y las redes se pueden obtener independientemente de la información interna del sistema. Sin embargo, los métodos de medición de impedancia deben cumplir varios criterios. En primer lugar, el equipo utilizado durante la medición debe imponer el punto de interés de funcionamiento, es decir, la tensión y las corrientes nominales de funcionamiento. En segundo lugar, la inyección de perturbaciones debe tener suficiente voltaje y potencia para crear perturbaciones que puedan distinguirse del ruido del sistema. En tercer lugar, el equipo debe ser capaz de generar perturbaciones en un amplio rango de frecuencias para capturar dinámicas importantes. Con los amplificadores EGSTON, es posible medir la impedancia de una batería, un convertidor o una red de hasta 30 kHz. Si desea obtener más información sobre las soluciones de EGSTON para la medición de impedancia, consulte https://lnkd.in/dny_ze_x.
Artículo realizado por el Ing. Pavel Purgat a quien agradecemos por compartir esta información. Recomendamos seguirlo por Linkedin.
