Desarrollo de un módulo de software en el lenguaje de programación Fortran para simulación de eventos transitorios electromagnéticos en unidades de generación

Carrillo Nieto, José Antonio

2019-06-17

Carrillo Nieto, J. A. (2019). Desarrollo de un módulo de software en el lenguaje de programación Fortran para simulación de eventos transitorios electromagnéticos en unidades de generación. 108 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4888/CD 9752

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En el presente trabajo se desarrolla un módulo de software que simula la respuesta de una unidad de generación hidráulica ante diferentes eventos transitorios. Dicha unidad está compuesta de un generador sincrónico de polos salientes, un regulador de voltaje IEEE DC1A (AVR) y un regulador de velocidad y turbina hidráulica IEEE G2 (GOV). El sistema eléctrico incluye además una línea de transmisión conectada al generador sincrónico y una barra infinita. Los eventos disponibles para las simulaciones son: cortocircuitos trifásicos (en la barra infinita, línea de transmisión y terminales del generador), variación en el voltaje de referencia del AVR y variaciones en la velocidad y potencia de referencia del GOV. Las señales de salida del generador para el análisis de eventos transitorios son: voltaje y corriente en terminales, voltaje de excitación, potencia activa y reactiva generada, ángulo de potencia, velocidad angular y torque eléctrico del rotor. Para comprobar la validez del software desarrollado, dichas señales se comparan con simulaciones en el programa comercial DIgSILENT PowerFactory. También se incluye la deducción de las ecuaciones empleadas, en base a los estándares publicados por la IEEE, así como indicaciones fundamentales sobre el uso del lenguaje de programación Fortran.

In this work, a software module is developed that simulates the response of a hydraulic generation unit to different transitory events. Said unit is composed of a salients pole synchronous generator, an IEEE DC1A voltage regulator (AVR) and an IEEE G2 hydraulic turbine and speed governor (GOV). Also, the electrical system includes a transmission line connected to the synchronous generator and an infinite bus bar, the events available for the simulations are: three-phase short circuits (at infinite bus bar, at transmission line and at generator terminals), variation in the AVR voltage reference and speed and power reference variations in the GOV. The output signals of the generator for the analysis of transitory events are: voltage and current at terminals, excitation voltage, active and reactive power generated, power angle, angular speed and electric torque of the rotor. To check the validity of the software developed, these signals are compared with simulations made in DIgSILENT PowerFactory commercial program. Also is included the deduction of the equations used, based on the standards published by the IEEE, as well as fundamental indications refered to use of Fortran programming language.

Plazarte Achig, Juan Carlos, director

GENERADOR; SIMULACIÓN; MÁQUINAS ELÉCTRICAS; ENERGÍA;