Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Alcance
¿Prólogo? En esta práctica recomendada se presentan modelos de sistemas de excitación adecuados para su uso en estudios de estabilidad de sistemas a gran escala. Con estos modelos se pueden representar la mayoría de los sistemas de excitación actualmente en uso generalizado en grandes máquinas síncronas conectadas a sistemas en América del Norte. En 1968, el Subcomité de Sistemas de Excitación presentó modelos para los sistemas en uso en ese momento y fueron ampliamente difundidos. utilizado por la industria. Se desarrollaron y publicaron modelos mejorados que reflejaban avances en equipos y mejores prácticas de modelado en IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems en 1981. Estos modelos incluían representación de sistemas desarrollados más recientemente y algunas de las características de control de excitación suplementarias comúnmente utilizadas con ellos. En 1992 @ los modelos de 1981 se actualizaron y presentaron en forma de práctica recomendada IEEE Std 421.5-1992. En 2005@ este documento fue revisado nuevamente para agregar información sobre compensación diferencial reactiva@ limitadores de excitación@ controladores de factor de potencia y var@ y nuevos modelos que incorporan control proporcional@ integral@ y diferencial (PID). Las estructuras del modelo presentadas tienen como objetivo facilitar el uso de datos de pruebas de campo como medio para obtener parámetros del modelo. Sin embargo, los modelos son modelos de orden reducido y no representan todos los bucles de control de ningún sistema en particular. Los modelos son válidos para desviaciones de frecuencia del 5% de la frecuencia nominal y frecuencias de oscilación de hasta 3 Hz. Estos modelos normalmente no serían adecuados para su uso en estudios de resonancia subsincrónica u otros problemas de interacción torsional del eje. No se representan las características de protección y control retardadas que pueden entrar en juego en estudios de rendimiento dinámico a largo plazo. Se proporciona un conjunto de datos de muestra para cada uno de los modelos@ para al menos una aplicación particular@. AlcanceCuando se debe simular con precisión el comportamiento de las máquinas síncronas en estudios de estabilidad del sistema de potencia@, es esencial que los sistemas de excitación de las máquinas síncronas sean modelado con suficiente detalle (ver Byerly y Kimbark [B7]1). Los modelos deseados deben ser adecuados para representar el rendimiento real del equipo de excitación tanto para perturbaciones grandes como para perturbaciones pequeñas. Un informe del Comité IEEE de 1968 (ver [B18]) proporcionó modelos iniciales de referencia del sistema de excitación. Estableció una nomenclatura común, presentó modelos matemáticos para sistemas de excitación de uso común en ese momento y definió parámetros para esos modelos. Un informe de 1981 (ver Informe del Comité IEEE [B20]) amplió ese trabajo. Proporcionó modelos para tipos más nuevos de equipos de excitación no cubiertos anteriormente, así como modelos mejorados para equipos más antiguos. Este documento@, basado en gran medida en el informe de 1981@, tiene como objetivo actualizar nuevamente los modelos@, proporcionar modelos para características de control adicionales@ y formalizar esos modelos. en una práctica recomendada. Hasta cierto punto, las estructuras del modelo presentadas en este documento tienen como objetivo facilitar el uso de datos de pruebas de campo como medio para obtener parámetros del modelo. Los modelos son@ sin embargo@ modelos de orden reducido@ y no representan todos los bucles de control de ningún sistema en particular. En algunos casos@ el modelo utilizado puede representar una reducción sustancial@ dando como resultado grandes diferencias entre la estructura del modelo y el sistema físico. Los modelos del sistema de excitación en sí mismos no permiten la modulación del regulador en función de la frecuencia del sistema@ una característica inherente de algunos sistemas de excitación más antiguos. Los modelos son válidos para desviaciones de frecuencia del 5% de la frecuencia nominal y frecuencias de oscilación de hasta aproximadamente 3 Hz. Estos modelos normalmente no serían adecuados para su uso en estudios de resonancia subsincrónica u otros problemas de interacción torsional del eje. No se representan las funciones de protección y control retardadas que pueden entrar en juego en estudios de rendimiento dinámico a largo plazo. Consulte información adicional en el Anexo F. Cuando sea posible@, los modelos suministrados hacen referencia a equipos comerciales y nombres de proveedores que se muestran en el Anexo I. Esta información se proporciona para comodidad de los usuarios de esta práctica recomendada y no constituye un respaldo por parte del IEEE de estas productos. Los modelos a los que se hace referencia pueden ser apropiados para sistemas de excitación equivalentes suministrados por otros fabricantes. En el Anexo H se proporciona un conjunto de datos de muestra (no necesariamente típicos) para cada uno de los modelos@ para al menos una aplicación particular@. Un sufijo ??A ?? se utiliza para la designación de modelos introducidos o modificados en IEEE Std 421.5-1992@ y un sufijo ??B?? se utiliza para modelos introducidos o modificados en esta última práctica recomendada @ IEEE Std 421.5-2005. El trabajo de modelado fuera de IEEE está documentado en IEC 60034-16:1991 [B17]. Se encuentran antecedentes adicionales en el Informe del Comité IEEE [B19].