Diseño de método de compensación dinámico de BESS para evitar el colapso de voltaje en sistemas de distribución con generación propia.
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Date
2024
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
En los sistemas industriales, como las celulosas, las refinerías de petróleo y las industrias químicas, garantizar la estabilidad y la continuidad en el suministro eléctrico es fundamental, debido a la presencia de accionamientos críticos y la generación propia. Estos sistemas, enfrentan desafíos considerables durante perturbaciones, para mantener la continuidad de suministro. La presencia de los generadores produce un aumento en las corrientes de cortocircuito, y hace a la planta más vulnerable a la inestabilidad de voltaje. Por otro lado, cuando el sistema opera en modo isla, la capacidad de generación puede ser insuficiente para manejar las variaciones en la demanda, lo que puede conducir a inestabilidades.
En la actualidad, los sistemas eléctricos utilizan dispositivos como STATCOM para mejorar la estabilidad, regulando el voltaje con el control de potencia reactiva. Aunque los dispositivos como STATCOM son efectivos para controlar el voltaje a través de la potencia reactiva, pueden no ser suficientes para abordar la estabilidad del voltaje en sistemas de distribución, donde la potencia activa tiene un efecto considerable en el voltaje. Por otro lado, los BESS ofrecen una solución más versátil, al compensar tanto potencia activa como reactiva de forma instantánea, controlando variaciones de frecuencia y voltaje.
En este contexto, se propone un innovador método de compensación dinámico para un sistema BESS que puede operar en diferentes modos, diseñado para mejorar la estabilidad del sistema de distribución. Este método de compensación se diseña después de un análisis de la estabilidad eléctrica y de las estrategias de compensación existentes, con el objetivo de ofrecer una solución óptima para mejorar la estabilidad del voltaje en sistemas de distribución industriales.
El método de compensación dinámica en BESS muestra una mejora significativa en la regulación del voltaje y la estabilidad del sistema, superando a los métodos convencionales. Se valida su eficacia en la compensación durante fallas severas, demostrando su versatilidad en diversas condiciones de operación.
Description
Tesis presentada para optar al grado académico de Magíster en Ciencias con Mención en Ingeniería Eléctrica
Keywords
Sistemas de distribución, Baterías eléctricas, Almacenamiento de energía