A power system is never in a steady state due to continuous load variations, disturbances, maneuvers, and the operation of protection systems. A generation deficit causes a frequency drop in the system that must be controlled. If this frequency deviation is not properly managed, it can result in the loss of synchronism between generators and, eventually, lead to a partial or even total system collapse. This article presents a load shedding scheme applied to the IEEE 39-bus New England system. The scheme considers an N-1 contingency space to evaluate the dynamic frequency response, aiming to determine the appropriate settings for low-frequency relays activated by the rate of change of frequency (ROCOF).
An Electric Power System (EPS) is a dynamic system that, due to continuous variations in the load, the presence of disturbances, switching operations, and/or the operation of the protection system, is never in a steady state. A deficit in generation causes a drop in the system’s frequency that, if not controlled, could result in the loss of synchronism between generators or areas and, in the worst-case scenario, a total or partial system collapse. This article presents a methodology to identify a subset of representative events that generalizes the N-1 generation contingency space; this subset can later be applied in the development of Under-Frequency Load-Shedding (UFLS) schemes based on the Rate of Change of Frequency (ROCOF).
El presente articulo describe la metodología para la implementación y desarrollo de un sistema con funciones de control de frecuencia de una microrred en un entorno de simulación en tiempo real. El método que se presentara en este trabajo ha sido desarrollado utilizando la simulación en el dominio en el tiempo mediante HYPERSIM que es un software para análisis de transitorios electromagnéticos con alta resolución, el paso de integración utilizado permitió obtener la respuesta de un panel solar con sus controladores e inversores conectados a una red de distribución y a una carga. La respuesta de la microrred se la integro con el sistema WAMS de CENACE mediante la conexión de un equipo PMU en la arquitectura Hardware In The Loop la cual utiliza las entradas y salidas analógicas de la simulación en tiempo real, este desarrollo analiza de forma dinámica diferentes escenarios operativos y de contingencia de la microrred, especialmente la respuesta de frecuencia ante un evento de desconexión de generación.
Las Islas Galápagos, debido a su ubicación geográfica aislada, enfrentan desafíos únicos en la gestión de su Microrred eléctrica (MRE), pues actualmente depende de energías no renovables y en una medida considerable de fuentes de energías renovables, como la energía solar y eólica. Estas fuentes de energía intermitentes, afectan la confiabilidad y estabilidad de la MRE. Una solución destacada en la actualidad es la implementación de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías, pues estos sistemas aportan a la estabilidad de frecuencia y voltaje, sin embargo, estos aportes a la estabilidad de frecuencia y voltaje de la MRE están en función del tipo de controlador y operación que se emplee al sistema de almacenamiento. Existen dos modos de operación en sistemas almacenamiento de energía eléctrica; seguidor de red y formador de red. Este trabajo se enfoca en la implementación y evaluación en diferentes escenarios, del modo de operación formador de red del sistema de almacenamiento, con el propósito de aportar a la regulación primaria de frecuencia en la MRE de las Islas Galápagos. Los resultados obtenidos demuestran las mejoras significativas en la estabilidad de la MRE, y una mayor eficiencia en la regulación primaria de frecuencia.
This work proposes a methodology to evaluate transient stability in power systems through time series clustering using the Dynamic Time Warping (DTW) metric. A script developed in Python integrates with DIgSILENT PowerFactory, allowing the extraction of rotor angles from each generator and referencing them to the Center of Inertia (COI). To obtain rotor angles, the study performs simulations on the New England 39-bus, 10-generator system in DIgSILENT PowerFactory, applying the unwrapping technique to correct discontinuities. Then, the methodology applies the K-means algorithm based on DTW to segment the generating units according to their transient response, identifying critical generators. However, DIgSILENT PowerFactory only provides plots of rotor angles referenced to a specific generating unit, which limits stability assessment. To overcome this restriction, this study implements the results directly into DIgSILENT PowerFactory, enabling the visualization of Python -processed graphs within the software environment. This integration enhances decision-making efficiency in power system operation and planning
The purpose of this work is to develop a model for a phasor measurement unit (PMU) in OPAL-RTs real time digital simulation environment of the electromagnetic transient simulation software HYPERSIM. The proposed methodology is based on the IEEE standards C37.118.1-2011 and C37.118.2-2011. For synchrophasor estimation the RMS value calculation over a rolling window and a PLL-based (Phase-Locked Loop) scheme is used, as well as the interfaces for GPS synchronization and C37.118.2 communications that the real time simulator has available. The model was designed considering efficiency in computational resources. Finally, the implemented PMU model is compared to a commercial PMU on a WAMS using a real time simulation environment.