Mejora de la estabilidad dinámica de tensión en una microrred utilizando un DSTATCOM

Abstract

En la actualidad, los sistemas eléctricos de potencia basados en microrredes están alcanzando un importante posicionamiento en diferentes localidades alrededor del mundo. Las múltiples tecnologías de generación distribuida empleadas en las microrredes modernas permiten una operación conjunta de fuentes de energías renovables y no renovables con múltiples tipos de cargas. No obstante, las cargas dinámicas de tipo motor de inducción (MI) representan uno de los factores más críticos que hacen que los sistemas de microrredes sean vulnerables a escenarios que podrían desencadenar en inestabilidades de tensión. En este trabajo se propone la incorporación de dispositivos FACTS (sistemas de transmisión flexibles de ac) para mejorar la estabilidad dinámica de tensión en microrredes con alta penetración de cargas dinámicas. El trabajo se enfoca en el impacto de incluir un DSTATCOM (compensador estático de distribución) en una microrred con alta penetración de carga dinámica de tipo MI cuando ocurre una falla que provoca el aislamiento operativo de la microrred. Se analizan varios estudios de casos utilizando el sistema de prueba de microrred de la CIGRÉ. Los resultados muestran las mejoras en la estabilidad dinámica de tensión de la microrred con la operación coordinada de las tecnologías de generación distribuida y el DSTATCOM.

Presently, electric power systems based on microgrids are reaching an important position in different locations around the world. The multiple distributed generation technologies employed in modern microgrids allow a joint operation of renewable and non-renewable energy sources with many types of loads. Nonetheless, induction motor (IM) type dynamic loads represent one of the most critical factors that make microgrid systems vulnerable to scenarios that could trigger voltage instability. This paper proposes the incorporation of FACTS (flexible ac transmission system) devices to improve the dynamic voltage stability of microgrids with high dynamic load penetration. The work focuses on the impact of including a DSTATCOM (distribution static compensator) in a microgrid with high IM type dynamic load penetration when a fault occurs that causes the microgrid isolation. Various case studies are analyzed using the CIGRÉ microgrid test system. The results show the improvements in the voltage stability of the microgrid with the coordination of distributed generation technologies and the DSTATCOM.