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ANÁLISIS DINÁMICO DEL GENERADOR SÍNCRONO VIRTUAL
Se lleva a cabo una simulación para verificar la capacidad del
inversor para participar en la regulación de frecuencia. La
simulación inicia en = 0 con las referencias # % = 0 O
y 8 % = 0 PQ. En = 0.5 la potencia activa cambia a
# % = 500 O y el inversor sigue apropiadamente la
referencia. En el intervalo 2.0 ≤ ≤ 3.0 la frecuencia de
la red se reduce a un valor de 59.9 Hz, esto para emular el
comportamiento de la frecuencia ante la conexión de una
carga de potencia considerable. En la figura 8 se expone el
comportamiento de la frecuencia de la red y la frecuencia
virtual del inversor en donde la segunda sigue de manera
apropiada a la primera.
la frecuencia de la red se incrementa a 60.1 Hz el intervalo
2.0 ≤ ≤ 3.0 . La respuesta del generador síncrono
virtual ante esta desviación de frecuencia es reducir la
potencia activa enviada a la red eléctrica, como se muestra en
la figura 11, esta acción contribuye a la regulación de
frecuencia.
Figura 9. Potencias eléctricas I ' ( < I U." .
Figura 8. Frecuencias eléctricas I ' ( < I U." .
Cuando la frecuencia de la red se desvía del valor deseado
(nominal) el inversor cambia la potencia activa de salida, de
acuerdo al error existente. En la figura 9 se observa que ante
un decremento de la frecuencia de la red, el inversor
incrementa su potencia de salida en 333 O, este cambio se
mantiene el mismo tiempo que permanece la desviación de
la frecuencia (en la práctica esto es posible solamente si el
sistema de almacenamiento es capaz de suministrar esa
cantidad de potencia en ese intervalo de tiempo). El
incremento de la potencia tiene como finalidad ayudar a que
la frecuencia de la red eléctrica regrese a su valor nominal,
debido a que una caída en el valor de la frecuencia implica
que la potencia demandada es mayor que la generada, la
respuesta del inversor es aumentar la potencia de salida. En
= 3.0 la frecuencia de la red regresa al valor nominal,
por lo que la salida del inversor sigue de nueva cuenta el valor
de referencia asignado # % = 500 O hasta el final de la
simulación.
Cuando la frecuencia de la red es mayor que el valor nominal,
existe más potencia generada que potencia consumida. La
acción del control de frecuencia consiste en reducir la
potencia mecánica aplicada al rotor del generador para
alcanzar de nuevo el equilibrio en potencia y que la
frecuencia regrese a su valor nominal. El GSV opera de
manera similar ya que cuando la frecuencia de la red se
incrementa, el inversor reduce la cantidad de potencia activa
enviada a la red por el intervalo de tiempo que dura la
desviación de frecuencia. La figura 10 muestra el
comportamiento de la frecuencia en una simulación en la cual
Figura 10. Frecuencias eléctricas I ' ( > I U." .
Figura 11. Potencias eléctricas I ' ( > I U." .
REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO MÉRIDA Vol. 35 NÚM. 84 5