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Autor: Pablo Ledesma
Tema de regulación de frecuencia-potencia en html

La constante de inercia total, referida a una potencia base de 500 MVA es:

 

$\displaystyle H = \frac{5 \mathrm{s} \times 250\mathrm{MW} \times 2}{500\mathrm{MW}} = 5 \mathrm{s}$ (16)

 

 

La constante de amortiguamiento $ D$, referida a la misma potencia base es:

 

$\displaystyle D = \frac{2 \times 200\mathrm{MW}}{500\mathrm{MW}} = 0,8$ (17)

 

 

Teniendo en cuenta que no hay regulación de velocidad

$ \Delta P_m = 0$. Por tanto el diagrama de bloques del sistema queda:

 

\scalebox{.8}{% \input{osc_d_ej.pstex_t}}

Y sustituyendo valores:

 

\scalebox{.8}{% \input{osc_d_ej2.pstex_t}}

Es decir, un sistema de primer orden con constante de tiempo 12,5 s. El incremento de carga es $ \Delta P_l = -20 \mathrm{MW} = -0,04 \mathrm{p.u.}$, cuya transformada de Laplace es $ \Delta P_l(s) = \frac{-0,04}{s}$. Es fácil comprobar que la respuesta en régimen permanente ante este incremento de carga es un incremento de frecuencia $ \Delta \omega_{r,\infty} = 0,04 \times 1,25 = 0,05 \mathrm{p.u.} = 0,05 \times 50 = 2,5 \mathrm{Hz}$. La siguiente figura muestra la evolución de la frecuencia en función del tiempo.

 

\scalebox{.8}{% \input{osc_d_ej_plt.pstex_t}}

Como puede comprobarse comparando este ejemplo con el anterior, el efecto amortiguador de la carga hace que la frecuencia se estabilice en vez de crecer indefinidamente. Sin embargo, la variación de la frecuencia (2,5 Hz ante una variación de la carga del 4%) sería inadmisible en cualquier sistema eléctrico moderno. Se hace por tanto necesario aplicar un sistema de control que mantenga la frecuencia dentro de unos límites más estrechos.

 

Pablo Ledesma 2008-09-25
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