Metodología para Modelación Estacionaria y Dinámica del S.N.I en HYPERsim, Aplicación del Modelo en Análisis de Transitorios Electromagnéticos para Sistemas de 500 kV

Joffre Constante; Augusto Riofrío; Aharon De La Torre; Jaime Cepeda

doi:10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.351

Methodology for Steady-State and Dynamic Modelling of S.N.I in HYPERsim, Application in the Electromagnetic Transient Analysis for 500 kV Systems

Metodología para Modelación Estacionaria y Dinámica del S.N.I en HYPERsim, Aplicación del Modelo en Análisis de Transitorios Electromagnéticos para Sistemas de 500 kV

Published 2020-01-23

https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.351

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Vol. 16 No. 2 (2020): Revista Técnica "energía", Edición No. 16

Section

SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA

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Methodology for Steady-State and Dynamic Modelling of S.N.I in HYPERsim, Application in the Electromagnetic Transient Analysis for 500 kV Systems . (2020). Revista Técnica "energía", 16(2), 40-49. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.351

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https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.351

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PlumX

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Methodology for Steady-State and Dynamic Modelling of S.N.I in HYPERsim, Application in the Electromagnetic Transient Analysis for 500 kV Systems . (2020). Revista Técnica "energía", 16(2), 40-49. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.351

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Joffre Constante

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https://orcid.org/0000-0003-1787-5295

Augusto Riofrío

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https://orcid.org/0000-0003-4978-2317

Aharon De La Torre

Jaime Cepeda

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https://orcid.org/0000-0002-2488-6796

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Joffre Constante

Nació en Quito, Ecuador en 1991. Recibió su título de Ingeniero Eléctrico de la Universidad Politécnica Salesiana en 2013 y de Magister en Eficiencia Energética de la Escuela Politécnica Nacional en 2016. Actualmente, desarrolla sus estudios doctorales en la Universidad Nacional de San Juan. Trabajó en el INER, en temas de calidad de energía, movilidad eléctrica terrestre y marítima, eficiencia energética; y colaboró en la Subgerencia Nacional de Investigación y Desarrollo de CENACE.

Augusto Riofrío

Nació en Quito. Recibió su título de Ingeniero Eléctrico en 2015 de la Universidad Politécnica Salesiana (UPS). Actualmente, estudia su MSc. en Sistemas Eléctricos de Potencia en la facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática (VIK) de la Budapest University of Technology and Economics (BME) - Hungría. Además, se desempeñó como Analista Técnico en el INER, Ingeniero de CENACE e investigador junior en proyectos conjuntos de CELEC EP-Coca Codo Sinclair y CENACE. Sus áreas de investigación se enfocan en el desarrollo de herramientas para la seguridad de sistemas eléctricos de potencia, micro redes y movilidad eléctrica.

Aharon De La Torre

Este artículo presenta un modelamiento detallado del Sistema Nacional Interconectado (S.N.I) ecuatoriano en el software de simulación en tiempo real HYPERsim, que incluye líneas de transmisión, transformadores, reactores, capacitores y el grupo generador – AVR – PSS de las centrales hidroeléctricas Coca Codo Sinclair (CCS) y Sopladora. Adicionalmente, se presentan dos metodologías para la validación del sistema construido, tanto en estado estacionario como estado dinámico sustentadas en análisis de flujo de potencia y la respuesta de los sistemas de control de CCS y Sopladora, respectivamente. La importancia de este trabajo radica en el potencial del modelo construido para desarrollar estudios especializados, inclusive incluyendo o integrando equipos físicos (PMUs, IEDS) y/o sistemas reales (SCADA, WAMS) con el simulador digital en tiempo real del Operador Nacional de Electricidad CENACE. Por ejemplo, se prevé una integración entre el simulador con PMUs y con el sistema WAMS de CENACE, a mediano plazo, para el entrenamiento en tiempo real de operadores bajo escenarios de inestabilidad oscilatoria. Mientras tanto, y como una de las primeras aplicaciones del modelo desarrollado, se muestra un análisis de transitorios electromagnéticos durante la energización del corredor de transmisión El Inga-Tisaleo-Chorrillos 500 kV del S.N.I.

Jaime Cepeda

Nació en Latacunga, Ecuador en 1981. Recibió el título de Ingeniero Eléctrico en la Escuela Politécnica Nacional en 2005, y el de Doctor en Ingeniería Eléctrica en la Universidad Nacional de San Juan UNSJ en 2013. Colaboró como investigador en el Instituto de Energía Eléctrica, UNSJ, Argentina y en el Instituto de Sistemas Eléctricos de Potencia, Universidad Duisburg-Essen, Alemania entre 2009 y 2013. Actualmente se desempeña como Gerente Nacional de Desarrollo Técnico de CENACE y como Profesor a Tiempo Parcial en la Escuela Politécnica Nacional.

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Hardware-in-the-loop

modelling, optimization

electromagnetic transients

real time digital simulation

This paper shows a well-detailed electrical modelling of the Ecuadorian Power System (S.N.I) in HYPERsim that is a real-time simulation platform. The model includes transmission lines, power transformers, reactors, capacitor banks, and the sets of generator – AVR – PSS for Coca Codo Sinclair (CCS) and Sopladora hydropower plants. Likewise, two methodological proposals for validating this electrical model, in steady and dynamic states, are presented. They are based on load flow analysis and control system responses of CCS and Sopladora power plants, respectively. The main contribution of this research is the potential usage of the electrical model for carrying out specialized studies, even including physical devices or real systems in HYPERsim owned by the Ecuadorian System Operator CENACE. For instance, an integration between this model with PMUs and the wide are measurement system (WAMS) of CENACE is planned in the medium-term, which lets to train power system operators under oscillatory instability scenarios in real time. Meanwhile, and as a first application, a brief study of electromagnetic transients during the switching of El Inga-Tisaleo-Chorrillos 500 kV transmission grid is detailed.

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