IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Noviembre/Diciembre 2016 - 31

Voltaje/kV

260
240
220
200
180
160
140
120
100
22:22:44,500

22:22:45,000

22:22:45,500

22:22:46,000

Potencia
reactiva/Mvar

Potencia
activa/MW

Bus de 220kV del parque eólico de Muchang
100
80
60
40
20
0
-20
22:22:44,500

22:22:45,000

22:22:44,500

22:22:45,000

22:22:45,500
22:22:46,000
Potencia activa del parque eólico de Muchang

10
5
0
-5
-10
-15
-20
22:22:45,500

22:22:46,000

Potencia reactiva del parque eólico de Muchang

figura 5. Registro del incidente en el parque eólico de Muchang.

de potencia cercana a 650 MW. La falla se controló después de 60 ms y, como consecuencia, se recuperó el voltaje
del sistema. La pérdida de energía activa provocó un gran
excedente de energía reactiva, lo que causó que el voltaje
del sistema se elevara rápidamente. 200 ms después de la
falla, el voltaje en el punto de acoplamiento común (PCC,
por sus siglas en inglés) de algunos de los parques eólicos
había aumentado por encima del 120% del valor nominal. El
voltaje en la mayor parte del resto de las centrales alcanzó
el 110% del valor nominal. La sobretensión duró más de 5 s,
provocando que otros 326 aerogeneradores se desconectaran
debido a la protección contra sobretensión. Esto añadió 366
MW a la pérdida de energía total. El Figura 3 muestra cómo
evolucionó el incidente.
El Figura 4 muestra los voltajes de secuencia positiva
registrados durante el incidente. Las líneas verticales azules
marcan el comienzo y el final de la falla y las líneas rojas
muestran el voltaje transducido a mitad de la falla. Los datos
indican que la secuencia positiva del voltaje del bus de 220
kV de la Estación Guyuan de 500 kV había caído hasta un
43% del valor nominal al momento de controlarse la falla.
El voltaje de la Estación Bailongshan de 220 kV y sus cuatro
parques disminuyó inmediatamente a un valor inferior al
20%. El voltaje de la Estación Yiyuan de 220 kV y sus seis
parques cayó por debajo del 20% y el voltaje de las centrales
de energía eólica Huajin y Hanjiazhuang disminuyó hasta
aproximadamente un 1.3% del valor nominal.
noviembre/diciembre 2016

Simulación y Análisis de la Falla de Guyuan
Se realizaron simulaciones del acontecimiento que ocurrió en
Guyuan el 15 de noviembre. Los voltajes de la simulación de
las barras principales cercanos al lugar de la falla durante el
incidente son muy similares a los voltajes medios registrados.
La central de energía eólica de Muchang se encuentra en el
grupo regional de Guyuan. La capacidad total instalada es de
100.5 MW (aerogeneradores Sinovel). Cuando tuvo lugar la
falla, el voltaje en el PCC experimentó un profundo descenso
de más del 50%, provocando que los aerogeneradores se
desconectaran inmediatamente de la red debido al voltaje
excesivamente bajo en sus terminales. La falla provocó que
la palanca pasiva de los aerogeneradores se accionara. La
palanca pasiva provocó un cortocircuito en el rotor, dando
lugar a que las características supersíncronas de la máquina
asíncrona se mostraran con pérdida de excitación. Durante
los primeros 20 ms después de ocurrir la falla (entre la línea
vertical verde y la primera línea roja), los aerogeneradores
liberaron potencia reactiva y luego la absorbieron hasta que
se desconectaron. Los aerogeneradores se desconectaron en
bajo voltaje, la conmutación actuó después de 60-80 ms. Sesenta milisegundos después (en la segunda línea roja), la mayor
parte de los aerogeneradores se habían desconectado de la red
y la potencia activa de salida descendió rápidamente a cero. El
Figura 5 muestra el registro del acontecimiento. Las simulaciones capturaron exitosamente los aspectos esenciales del
acontecimiento.
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