Archivo para enero 29th, 2020


At the level of the distribution system, voltage control services focus on maintaining power system voltage within the prescribed bounds during normal operation and during – and especially following – disturbances by keeping the balance between generation and consumption of reactive power. Voltage control includes reactive power supply (injection or absorption), and it can be provided by dynamic sources (generators, synchronous compensators) and static sources (capacitor banks, static voltage controllers, and FACTS devices), including network equipment such as tap-changing transformers in the substations and loads. Voltage control has two targets: (a) Steady-state reactive power/voltage control, (b) Dynamic voltage stability.

Source: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

Dr. Jorge Mírez
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A nivel del sistema de distribución, los servicios de control de voltaje se centran en mantener el voltaje del sistema de energía dentro de los límites prescritos durante la operación normal y durante, y especialmente después de las perturbaciones, manteniendo el equilibrio entre la generación y el consumo de energía reactiva (ver Figura). El control de voltaje incluye suministro de energía reactiva (inyección o absorción), y puede ser proporcionado por fuentes dinámicas (generadores, compensadores síncronos) y fuentes estáticas (bancos de condensadores, controladores de voltaje estático y dispositivos FACTS), incluidos equipos de red como transformadores con cambio de taps en subestaciones y cargas. El control de voltaje tiene dos objetivos: (a) Control de potencia reactiva / voltaje de estado estable, (b) Estabilidad dinámica del voltaje.

Fuente: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

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To illustrate how this impacts the operation of the electricity grid, consider five different levels of available electricity production from RES, as shown in Figure. Note that there is not only a capacity of power towards the storage (charging the storage) but also a capacity of power from the storage to the grid (discharging the storage). It is part of the role of the system operator to decide which of the two should be chosen at any moment in time. Some thoughts are given below, based on the supply capacity in relation to the demand.

Supply level 1. The total supply capacity, directly from renewable sources plus by discharging the storage, is not enough to cover the power demand. The result is that not all the power demand can be fulfilled. All the available storage discharging capacity will be used to limit the amount of demand that is not fulfilled.

Supply level 2. The amount of supply capacity directly from renewables is not sufficient to cover the power demand, but by using part of the discharging capacity of the storage the power demand can be supplied. The remaining storage capacity can either be saved for later use or be used to cover some of the energy demand. This will be an optimization issue, where the state of charge of the storage, the expected future demand and the expected future production from renewables will have to be considered.

Supply level 3. The amount of supply capacity directly from renewables is sufficient to cover the total power demand. The remainder can be used to supply part of the energy demand and/or to charge the storage. When there is sufficient energy in the storage, the stored energy can even be used to supply the total energy demand. The optimisation of the charging/discharging of the storage versus supplying the energy demand is one of the tasks of the system operator.

Supply level 4. The amount of supply capacity directly from renewables exceeds the sum of power demand and energy demand. In that case the total power demand will be supplied and the remainder will be used to charge the storage.

Supply level 5. The amount of supply capacity directly from renewables exceeds to sum of power demand, energy demand, and charging capacity of the storage. In that case all demand should be fulfilled and the remaining amount of renewable energy will be curtailed.

Source: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

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Para ilustrar cómo esto afecta el funcionamiento de la red eléctrica, considere cinco niveles diferentes de producción de electricidad disponible de RES, como se muestra en la Figura. Tenga en cuenta que no solo existe una capacidad de alimentación hacia el almacenamiento (carga del almacenamiento) sino también una capacidad de alimentación desde el almacenamiento a la red (descarga del almacenamiento). Es parte de la función del operador del sistema decidir cuál de los dos debe elegirse en cualquier momento. Algunas ideas se dan a continuación, en función de la capacidad de oferta en relación con la demanda.

Nivel de suministro 1. La capacidad de suministro total, directamente de fuentes renovables más descargando el almacenamiento, no es suficiente para cubrir la demanda de energía. El resultado es que no se puede satisfacer toda la demanda de energía. Toda la capacidad de descarga de almacenamiento disponible se utilizará para limitar la cantidad de demanda que no se cumple.

Nivel de suministro 2. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables no es suficiente para cubrir la demanda de energía, pero al usar parte de la capacidad de descarga del almacenamiento, se puede suministrar la demanda de energía. La capacidad de almacenamiento restante puede guardarse para su uso posterior o utilizarse para cubrir parte de la demanda de energía. Este será un problema de optimización, donde se tendrá que considerar el estado de carga del almacenamiento, la demanda futura esperada y la producción futura esperada de las energías renovables.

Nivel de suministro 3. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables es suficiente para cubrir la demanda total de energía. El resto se puede usar para abastecer parte de la demanda de energía y / o cargar el almacenamiento. Cuando hay suficiente energía en el almacenamiento, la energía almacenada puede incluso usarse para abastecer la demanda total de energía. La optimización de la carga / descarga del almacenamiento frente al suministro de la demanda de energía es una de las tareas del operador del sistema.

Nivel de suministro 4. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables excede la suma de la demanda de energía y la demanda de energía. En ese caso, se suministrará la demanda total de energía y el resto se usará para cargar el almacenamiento.

Nivel de suministro 5. La cantidad de capacidad de suministro directamente de las energías renovables excede a la suma de la demanda de energía, la demanda de energía y la capacidad de carga del almacenamiento. En ese caso, se debe satisfacer toda la demanda y se reducirá la cantidad restante de energía renovable.

Fuente: Antonio Moreno-Munoz. “Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources”. The Institution of Engineering and Technology. 2017.

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