La función Estabilidad Dinámica de EasyPower le permite simular varios eventos en sistemas de potencia, como el arranque de motores, conmutación de equipos, disparos de dispositivos de protección, derrame de carga y fallas en barras. Es compatible con el cálculo de la tensión, corriente, velocidad, par, frecuencia, potencia, y muchos otros valores de varios tipos de equipos que utilizan modelos dinámicos de EasyPower. Estos valores calculados se muestran en gráficos de tiempo y hojas de cálculo. Recomendamos que también revise el tutorial sobre Arranque transitorio de motores (TMS) para mayor información sobre como escribir los datos y arranque transitorio de motores.
Para este tutorial, abre el archivo DSExample-2.dez ubicado en la carpeta Samples.
Los elementos del diagrama unifilar deben contener sus datos de estabilidad antes de ejecutar una simulación.
Del mismo modo, puede agregar datos del modelo dinámico de motores, Interruptores de transferencia automática (ATS), contactores (en los datos de interruptores automáticos y fusibles), y transformadores (para corriente de irrupción de magnetización).
Para mostrar los nombres de identificación de interruptores automáicos e interruptores con fusibles en el diagrama unifilar, haga clic en Herramientas > Opciones > Visibilidad de texto (Tools > Options > Text Visibility), y en la columna Muestra nombre para (Show Name for), seleccione las casillas de configuración para Interruptor automático AT (HV Breaker) y Fusible (Fuse), y después haga clic en OK.
Haga clic en Estabilidad (Stability) en la cinta de opciones Inicio (Home) para entrar al modo de análisis Estabilidad dinámica (Dynamic Stability). La cinta de opciones (Estabilidad (Stability) se muestra a continuación con las ventanas arregladas para ver el diagrama unifilar, el gráfico de la simulación y el registro de mensajes.
Figura 1: Cinta de opciones de estabilidad
Al entrar al modo de análisis de Estabilidad dinámica (Dynamic Stability), EasyPower ejecuta una solución de flujo de potencia en estado estable—observe los resultados de flujo de potencia en el diagrama unifilar.
Hay tres formas de simular un evento:
Una secuencia de comandos es una serie de comandos o instrucciones para que el programa las lleve a cabo. En este archivo de ejemplo se han creado algunas secuencias de comandos para que el usuario las ejecute.
El diagrama unifilar muestra los resultados de flujo de potencia al final de la simulación. Véase la figura a continuación. El Fusible AT FS-1 muestra el símbolo “C>>O” al lado de él, haciéndonos saber que el fusible se abrió. El Interruptor de transferencia automática ha transferido la conexión al lado del generador.
Haga clic en la pestaña Gráfico 2 (Plot 2) y luego en la ventana DS Plots for DSExample-2.dez. El gráfico muestra valores de tensión, corriente, y frecuencia para el generador de reserva.
Para ver los datos de la hoja de cálculos para este gráfico, puede arrastrar el borde izquierdo del área del gráfico a la derecha. Puede formatear los ejes del gráfico o el área del gráfico al hacer doble-clic en un elemento. La ventana del registro de mensajes al final de la página describe los procesos o eventos que ocurrieron y el tiempo en que ocurrieron.
Nota: Para ejecutar un comando con respecto a una simulación en la cinta de opciones Estabilidad (Stability), la ventana del diagrama unifilar debe ser la ventana activa (ventana seleccionada o actual). Si el subtítulo de su ventana del diagrama unifilar no esta resaltado, haga clic en él para activarlo.
Figura 2: Resultados de la simulación
Haga doble-clic en la barra MCC-3 para simular una falla en una barra. Puede observar el diagrama unifilar y el registro de mensajes para ver los diferentes eventos posteriores a la falla. El relé de sobrecorriente R-6 dispara para abrir el interruptor automático BH-TX-3. Los contactores de los motores aguas abajo se abren cuando la tensión en la barra colapsa durante la falla. El Gráfico 3 (Plot 3) en la ventana Gráficos estabilidad dinámica (DS Plots) muestra la tensión de la barra, la corriente hacia la barra bajo falla desde el lado aguas arriba, y la contribución de corriente del motor M-4. El Gráfico Automático (Autoplot) muestra la tensión y corriente de la barra bajo falla.
Desde la cinta de opciones Estabilidad (Stability) la cual es visible al seleccionar el diagrama unifilar, haga clic en Opciones de estabilidad dinámica (DS Options). Puede controlar la simulación por medio del cuadro de diálogo Opciones de estabilidad dinámica (Dynamic Stability Options).
En la pestaña Control de Doble-clic (Double-Click Control), observe los controles para Barra para provocar una falla (Bus to Fault). Los valores predeterminados son 6 segundos para Tiempo final de la simulación (Simulation End Time) y 1 segundo para la Duración de tiempo de retardo (Delay Time Length). En el gráfico de la simulación previa, se dará cuenta que la barra entró en falla un (1) segundo después del comienzo de la simulación, y el gráfico de la simulación termina en 6 segundos. Puede controlar otros eventos en una manera similar.
Esta secuencia de comandos simula la desconexión del servicio eléctrico del resto del sistema. Cuando todas las cargas se desplazan al generador COGEN, hay una perturbación en las diversas variables. La frecuencia cae, provocando que el relé (81) de baja-frecuencia R-2 se dispare, abriendo el interruptor automático BH-TX-2. Después de perder esta carga, el sistema se estabiliza en pocos segundos. Ver Gráfico 1 (Plot 1) y el registro de mensajes.
Al ejecutar una simulación haciendo doble-clic en el diagrama unifilar, se trazan los datos en la pestaña Gráfico Automático (AutoPlot). Según el tipo de simulación, EasyPower elige cuales valores se van a mostrar en Gráfico Automático (AutoPlot). Para ver los valores en otras partes del sistema, es necesario que defina los gráficos. Nueve gráficos están disponibles con hasta un máximo de 5 curvas por gráfico.
Nota: El Gráfico Automático no aparece en las simulaciones ejecutadas por secuencias de comandos.
Para definir un gráfico:
Figura 3: Para definir Gráficos
Puede crear secuencias de comandos para simular diversos eventos y ejecutarlas secuencialmente. Antes de que ejecutamos secuencias de comandos, tenemos que definir los gráficos para que podamos ver los resultados para los valores deseados como acabamos de hacer en el motor M-2. A continuación, vamos a escribir una secuencia de comandos para simular el estado estable para 2 segundos, arrancando el motor M-2, y desconectando el motor M-1.
Figura 4: Ejemplo de secuencia de comandos
Este ha sido un tutorial breve sobre el programa de Estabilidad dinámica de EasyPower. Si tiene la función de coordinación de PowerProtector™ habilitada, el programa de Estabilidad dinámica también simula la respuesta de los dispositivos de protección. Puede simular contactores que abren de línea por caída excesiva de tensión, o un Interruptor de transferencia automática transfiriendo a potencia de emergencia. Recuerde primero escribir los datos en la pestaña Estabilidad (Stability) de los diálogos de datos de los diferentes equipos según sea necesario en el modo Edita base de datos (Database Edit). Haga uso de las secuencias de comandos para simular eventos secuenciales y utilice la función Define gráficos (Define Plots) para monitorear valores.