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Medición fasorial y la TVA (Continuación)
* Validación y mejora de modelos: se pueden utilizar
datos de sincrofasores para la validación de modelos,
produciendo modelos particularmente mejores de generadores
y activos de redes a un costo de análisis más
bajo con una capacidad rápida de actualización.
* Predicción de fallas en equipos: los sincrofasores pueden
mejorar la confiabilidad de la red facilitando el
diagnóstico de muchas fallas inminentes en los equipos
antes de una falla real.
* Análisis forense: después de una perturbación en la
red, se pueden utilizar datos de sincrofasores para
el análisis forense de eventos y encontrar la causa
de la perturbación, simular el evento y determinar
posibles medidas correctivas futuras. La evidencia
de este valor quedó demostrada tras el apagón del
Suroeste en 2011. Los investigadores pudieron terminar
de analizar los datos operativos en cinco horas.
En ocho horas, el equipo de investigación había
reconstruido la secuencia de eventos; una enorme
mejora comparada con los tres meses que se requirieron
para hacer esa tarea tras el apagón de agosto
de 2003.
Pantalla de SCADA
Se produce
evento de
conmutación
Medida correctiva
del operador
Tiempo
Datos fasoriales
figura 3. Monitor de estabilidad del SCADA y salida de la central
implementado con mediciones de sincrofasores.
de banda conectada a las subestaciones. Estas mejoras
en infraestructura demoraron muchos meses en
ser diseñadas e implementadas. A medida que se actualizaban
las subestaciones, se instalaban PMU para
detectar datos situacionales de la red a una velocidad
mucho mayor (30 muestras por segundo) que el SCADA/EMS
(una muestra cada 2 a 4 segundos) además
de nuevos registradores digitales de fallas y eventos
con más capacidades.
La medición fasorial fue una actividad de investigación
iniciada por unas pocas empresas de servicios públicos en la
interconexión del este (EI, por sus siglas en inglés) antes del
apagón de 2003, particularmente por la TVA (véase " Medición
fasorial y la TVA " ), la Autoridad de Energía de Nueva
York, Ameren y Ontario Hydro. Las recomendaciones de los
informes sobre apagones de contar con un conjunto escalonado
de mejores " herramientas " despertó rápidamente el
interés por los sincrofasores.
En la TVA, la posición cambió de abogar por la búsqueda
de datos de sincrofasores a la de asumir un rol de liderazgo en
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la EI para acelerar la instalación de PMU y
la adopción de tecnología de sincrofasores.
Por ejemplo, en el momento del apagón
de agosto de 2003, la TVA era el monitor
de frecuencia de la EI. Este monitoreo
mejoró en 2004 con un sistema para los
operadores que se basó en las mediciones
de frecuencia de PMU en múltiples puntos
del sistema de la TVA. Como se muestra
en la figura 2, el sistema arrojó una línea
tendencial de la evolución de la frecuencia
con una resolución mayor que el sistema
de SCADA y entregó el índice de aumento
o disminución de la frecuencia desde el
último cambio de signo en la pendiente de
frecuencia, algo que el sistema de SCADA
no hacía. El monitor se actualizaba cuatro
veces por segundo y emitía una alarma
cuando había una desviación de 15 minutos
en la frecuencia mayor a 0.05 Hz de la potencia nominal.
Por ejemplo, a principios del año 2006, la TVA utilizaba
datos de PMU para implementar una alarma de oscilación
en su sistema de SCADA para una de sus centrales principales
de combustibles fósiles, como se muestra en la figura
3. Un servicio reportó la amplitud media de las oscilaciones
basándose en mediciones de sincrofasores para el sistema
de SCADA en cada intervalo de 2 a 4 segundos. Una
alarma basada en este valor permitió que los operadores
estudiaran y tomaran medidas correctivas para reducir las
oscilaciones antes de que los sistemas de protección activaran
la central.
La necesidad permanente de contar
con una red cada vez más resiliente y
confiable
La Academia Nacional de Ingeniería declaró que la red y
la electrificación eran el mayor logro de la ingeniería del
siglo XX, señalando que nada ha mejorado la productividad
y el estándar de vida más que la electricidad. Las
mayo/junio 2023
Salida de central (MW)
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