ANÁLISIS PARCIAL 3

Afirme las afirmaciones correctas sobre el método de igualdad de áreas: Para su aplicación es necesario el manejo y la resolución matemática de la ecuación de oscilación del generador síncrono. Se aplica entre los dos puntos en los que la derivada de la desviación angular es 0, es decir, entre los dos extremos de la oscilación. Se suele aplicar para evaluar la estabilidad transitoria en sistemas con muchos generadores conectados ya que simplifica los cálculos a realizar. Es un método de resolución gráfico que permite estimar el tamaño de las oscilaciones de un generador de forma sencilla.

En general, ¿qué estados se deben tener en cuenta en un estudio de estabilidad transitoria?. pre-falta y falta. falta y post-falta. pre-falta y post-falta. pre-falta, falta y post-falta.

La figura muestra la respuesta de un generador ante un cortocircuito. Señale las afirmaciones correctas: El punto f será el nuevo punto de equilibrio en régimen permanente. La situación es transitoriamente inestable ya que la desviación angular máxima ha superado la cresta de la curva de la Pe. La situación es transitoriamente inestable ya que la Pe pasa a ser negativa, lo que significa que la máquina ha pasado de tener un comportamiento de generador a uno de motor. En el punto e se alcanza la desviación ángular máxima siendo la situación estable al no superar este punto el corte por la derecha entre la curvas de la Pm y la Pe después del fallo.

La figura muestra la respuesta de un generador ante un cortocircuito. Señale las afirmaciones correctas: El cortocircuito está ocurriendo justamente a la salida del generador lo que provoca que no pueda entregar potencia eléctrica a la red y se acelere. Tras ocurrir la falta se despeja una línea de transmisión siendo la curva característica. El punto d representa el nuevo estado de equilibrio del sistema en régimen permanente. El punto e representa la desviación angular máxima del generador, punto en el que también se alcanza la máxima desviación de velocidad. El punto e representa la desviación angular máxima del generador, punto en el que la velocidad del generador es igual a la de sincronismo.

Hay una serie de factores que afectan a la estabilidad transitoria de un generador síncrono. Señale las afirmaciones correctas: A medida que aumenta la carga de un generador, también aumenta su inercia y por lo tanto su comportamiento sería más estable ante un cortocircuito. A medida que aumenta la distancia entre el generador y el lugar dónde se produce el fallo, aumenta también su estabilidad al ser mayor la potencia eléctrica vertida a la red durante el fallo. Si es menor la inercia del generador, ante una contingencia el caso sería transitoriamente más estable ya que este parámetro aparece en el denominador de la ecuación de oscilación de la máquina síncrona. Si el tiempo de apertura de las protecciones ante un incidente es menor la situación será más estable.

Señale las afirmaciones correctas sobre el modelo dinámico del generador síncrono para estudios de estabilidad transitoria: El modelo más completo desprecia los transitorios del estátor, de esta forma sus ecuaciones se vuelven algebráicas y se pueden expresar de forma fasorial. Es común despreciar las ecuaciones cinéticas en estudios de estabilidad transitoria. Las ecuaciones del estátor en el modelo completo vienen representadas por 4 ecuaciones diferenciales, una correspondiente con la derivada del enlace de flujo en el devanado de campo y tres correspondientes a las derivadas de los enlaces de flujo en tres devanados amortiguadores. El modelo más completo tiene 4 variables de estado en el rotor, una correspondiente con la derivada del enlace de flujo en el devanado de campo y tres correspondientes a las derivadas de los enlaces de flujo en tres devanados amortiguadores.

Sobre los modelos reducidos del generador síncrono: Una simplificación frecuente es no representar las 3 ecuaciones diferenciales de los enlaces de flujo en los devanados amortiguadores. El modelo resultante es conocido como modelo transitorio del generador síncrono. El modelo clásico de generador o de segundo orden desprecia los transitorios en el estátor pero sí modela los transitorios electromagnéticos en el rotor. Este modelo está compuesto por 5 ecuaciones diferenciales. El orden del modelo indica el número de ecuaciones diferenciales que lo componen. Es posible reducir todos los generadores del sistema a su equivalente conocido como nudo de potencia infinita para así simplificar el análisis de la estabilidad transitoria.

Sobre los métodos de integración para incluir las ecuaciones diferenciales en simulación numérica, señale las afirmaciones correctas: Los métodos explícitos son matemáticamente más estables que los implícitos y por ello los más usados en simulación. Los métodos explícitos son los más usados debido a su facilidad de programación pero presentan muchas limitaciones en sistemas rígidos. Los métodos explícitos son los más usados debido a su facilidad de programación y que permiten representar simultáneamente fenómenos rápidos y lentos. La regla trapezoidal es un método implícito muy estable en simulación de sistemas rígidos.

Tras una simulación de un cortocircuito y una vez representadas las variables electromecánicas en sus gráficas correspondientes ¿ qué comportamiento indicaría que un generador o sistema ha perdido el sincronismo ?. Los ángulos del rotor crecen de forma acotada dentro de unos márgenes sin volver al punto inicial. La oscilación de la potencia eléctrica de un generador cae por debajo de 0. El ángulo de un generador crece de forma muy rápida mientras el resto de ángulos siguen creciendo de forma similar, pero manteniendo un crecimiento acotado dentro de unos márgenes a menor ritmo. Si la tensión en las barras de un generador cae a 0.

Las frecuencias de oscilación de las variables electromecánicas en estudios de estabilidad transitoria: Un valor típico podría ser 0.5 Hz para una oscilación de un generador frente a otro vecino mientras para una oscilación entre áreas podría ser 2 Hz. Un valor típico podría ser 60 Hz para una oscilación de un generador frente a otro vecino mientras para una oscilación entre áreas podría ser 50 Hz. Un valor típico podría ser 2 Hz para una oscilación de un generador frente a otro vecino mientras para una oscilación entre áreas podría ser 0.5 Hz. Un valor típico podría ser 2 Hz para una oscilación de un generador frente a otro vecino mientras para una oscilación entre áreas podría ser de 10 Hz.