Implementación de control para generadores síncronos virtuales conectados a fuentes de generación solar fotovoltaica en sistemas eléctricos de potencia

Abstract

Las fuentes de energía renovables no convencionales representan en la actualidad un importante aporte de la generación de energía eléctrica en los sistemas eléctricos de potencia a nivel mundial, el enfoque de integrar estas fuentes alternativas como unidades principales de la red puede conducir a la inestabilidad de los sistemas. Considerando la necesidad de inclusiones de fuentes de energía renovables no convencionales (FERNC) a los sistemas de transmisión, se hace necesario la implementación de dispositivos que den soportabilidad similar a la que tienen los generadores síncronos, al mismo tiempo se requiere que estos dispositivos de inyecciones de inercia virtual cuenten con un sistema de control que sea acorde a las necesidades del sistema. Para el caso descripto previamente se propone la implementación de un sistema de control para un generador síncrono virtual (VSG) implementado en un sistema de potencia mediante la herramienta DIgSILENT Power Factory, con el objetivo de que este dispositivo inyecte inercia en la red ante diferentes eventos, de tal forma que mejore y mantenga la estabilidad de frecuencia del sistema de potencia interconectado, principalmente cuando se tenga alta penetración de las FERNC. Al final del trabajo podemos evidenciar como la conservación de la inercia a través del VSG hace que el sistema tenga mejor respuesta ante eventos de aumento y disminución de carga, dando una mayor soportabilidad al sistema, al compararlo con sola la inclusión de fuentes solares sin ninguna tecnología adicional. (Tomado de la fuente)

Non-conventional renewable energy sources currently represent an important contribution to the generation of electrical energy in electrical power systems worldwide, the approach of integrating these alternative sources as main units of the network can lead to the instability of the systems. Considering the need to include non-conventional renewable energy sources (FERNC) in the transmission systems, it is necessary to implement devices that provide supportability similar to that of synchronous generators, at the same time it is required that these injection devices of virtual inertia have a control system that is consistent with the needs of the system. For the case described previously, the implementation of a control system for a virtual synchronous generator (VSG) implemented in a power system using the DIgSILENT Power Factory tool is proposed, with the objective of this device injecting inertia into the network in the event of different events. , in such a way that it improves and maintains the frequency stability of the interconnected power system, mainly when there is high penetration of FERNC. At the end of the work we can show how the conservation of inertia through the VSG makes the system have a better response to load increase and decrease events, giving greater supportability to the system, when compared with just the inclusion of solar sources without any additional technology.