¿Qué son los sincrofasores?
Los sistemas de operación y control de redes de potencia han sufrido profundos cambios en los últimos años producto de que cada vez las redes son más complejas, con mayor numero de mallas y centrales de generación. La incorporación de fuentes de generación renovable y generación distribuida, ha acelerado los cambios e impulsado la incorporación de nuevas tecnologías que faciliten la supervisión y control del sistema.
Históricamente las redes eléctricas se supervisan a través de sistemas denominados SCADA que permiten recolectar mediciones de la red y tomar acciones desde el centro de control. Desde el cambio de milenio, se han comenzado a incorporar sincrofasores a los sistemas de protección y control. Estos se basan en la medición de fasores de tensión y corriente acompañados de una estampa de tiempo, que permite conocer instante a instante el estado de diferentes puntos de la red de manera sincronizada mediante GPS.
Para ello es necesario contar con instrumento de precisión que permita conocer el módulo y ángulo de cada una de las variables, tensiones, corrientes, frecuencia e incluso variación de la frecuencia (ROCOF). El estandar IEEE C37.118 es el marco de referencia para las diferentes clases de unidades de medición sincrofasorial (PMU). En este se definen el error vectorial total (TVE) para cada variable:
Teniendo un error vectorial total (TVE) de un 1%, la diferencia de ángulo es la ilustrada.
Asi mismo, se definen las tasas de reporte de fasores. Estas para un sistema de 50Hz pueden ser de 10, 25 o 50 tramas por segundo. En consecuencia, la diferencia de resolución respecto a un sistema SCADA convencional que puede refrescar variables cada algunos segundos es sumamente significativa. En la siguiente imagen es posible comparar en celeste las mediciones de potencia realizadas mediante un Sistema SCADA y las realizadas mediantes sincrofasores en color naranja.
Aplicación en redes de potencia
En las redes de potencia es conveniente contar una unidad sincrofasorial en cada nodo, especialmente en aquellos de importancia por potencia de generación y demanda
Analizador de Calidad de Energía + PMU
Estas PMUs nos permitiran conocer en tiempo real, cada uno de los fasores del sistema, la frecuencia y la variación de la misma. A partir de esta información podemos:
- Conocer el flujo de potencia en cada una de las líneas e incluso graficar la curva de estabilidad de tensión en tiempo real.
- Detectar oscilaciones de potencia de area amplia y disparar alarmas para evitar problemas mayores.
- Detectar la formación de islas.
- Detectar fallas y cortocircuitos.
Estas son solo algunas de las posibles aplicaciones de los sincrofasores, cada día se encuentran nuevas, incluso para redes de distribución.
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