Dynamic Security Assessment

La dynamic security assessment (DSA) se està convertint en una  important eina avançada d'aplicació a les sales de control de xarxes elèctriques modernes.

El concepte de  DSA,  es basa en com proporcionar una major seguretat en comparació amb els sistemes convencionals. 

El manteniment de seguretat de la xarxa és un requisit fonamental per al funcionament del sistema elèctric. Una errada, podria donar lloc a apagades generalitzats amb impacte econòmic i social significatius.

 

Electric Reliability Council of Texas Inc (ERCOT) ens mostra com la tecnologia online   analitza i executa de forma automàtica i amb base real time les condicions del sistema de manera que poden millorar la seguretat de la xarxa i evitar apagades. 

Un sistema DSA  es va instal·lar a ERCOT el 2000, i actualitzat el 2012. Aquest sistema ha estat en funcionament  durant més d'una dècada de manera que, el subministrament d'informació ha estat vital conjuntament amb el suport a l'operació del sistema. Instal·lat al centre de control de ERCOT, l'actual sistema DSA  es compon de dos mòduls funcionals: 

 

- Voltage security assessment (VSA)

- Transient security assessment (TSA). 

El sistema DSA  s'integra amb els sistemes de gestió d'energia (EMS) i una eina d'aplicació (Manager DSA) per dur a terme l'avaluació de la seguretat amb l'última instantània de l'estimador d'estats (SE). Un servidor de dades està situada entre el SME i el Managert de DSA  per a l'intercanvi de les dades del flux de potència en temps real i altres dades necessàries. 

El Manager DSA, actua com a interfície entre el SME i VSA / TSA de manera que, coincideix amb el  flux de potència als models predefinits i les dades internes, i prepara els casos d'estudi per a la seva presentació a VSA i TSA, que inclouen motors de càlcul i que executen estudis d'estabilitat per als escenaris especificats. Un cop s'han completat els estudis, els resultats de l'avaluació es retornen al gestor de DSA i s'arxiven al servidor de dades. Aquests resultats finals també es transfereixen  es mostren en el SME pels operadors del sistema. 

Cada 15 minuts, el sistema DSA   avalua el voltatge per la seguretat per als set escenaris d'estudi i una avaluació de la protecció transitòria per a un escenari d'estudi. Cada escenari estudi calcula el límit d'estabilitat en la interfície de transferència predefinit, que és la potència real màxima (MW) que es pot transferir a través de la interfície abans que col·lapsi la tensió o l'angle de fase. 

Els límits d'estabilitat calculats ofereixen als operadors del sistema, una mesura sobre quin marge de fiabilitat  es disposa basat en  la condició d'operació actual  de la possible  inestabilitat.

ERCOT ens mostra com el DSA es pot utilitzar per proporcionar una millor seguretat de la xarxa, en comparació amb l'enfocament tradicional, que intenta garantir la seguretat del sistema a través d'estudis duts a terme utilitzant les condicions del sistema de previsió (en diferit) 

Amb el ràpid desplegament de la generació renovable (en particular la integració de la generació eòlica a gran escala), una gran preocupació sobre el manteniment de seguretat de la xarxa,  fan més difícil confiar únicament en previsions manuals. 

En primer lloc, la selecció de les condicions del sistema són difícils o improbable a causa la poca fiabilitat de generació eòlica. En segon lloc, la previsió d'incidències del sistema ja  pot provocar interrupcions que requereix d'un estudi pràctic i exhaustiu que cobreix totes les possibilitats. Un tercer repte són, les condicions especials del sistema, com quan es demana una gran quantitat d'intercanvi d'energia  per aprofitar les condicions favorables del mercat.

Finalment, una adaptació de les contingències inclou una possible pèrdua addicional en la seqüència de contingència causada per les configuracions d'interruptors especials i / o activació dels sistemes de protecció especials.

A més, a mesura que continua la tendència cap a una xarxa de transport intel·ligent, reguladors, operadors, venedors i clients volen veure aplicacions avançades desplegades a les sales de control per fer front a alguns problemes operacionals del sistema en temps real, com ara:

- Coneixement de la situació,

- L'optimització del funcionament del sistema per als beneficis del mercat de l'electricitat, 

- La determinació de control,

- Les mesures correctives per mantenir la seguretat del sistema, si cal. 

La tecnologia DSA, ofereix solucions als problemes i reptes anteriors. La tecnologia utilitza l'SCADA per capturar una instantània d'una condició de l'operació del sistema elèctric que es processen per aparèixer com un event resolt del  powerflow . El cas powerflow en temps real, es recondiciona perquè estigui a punt per a l'avaluació de la seguretat, el que pot implicar, per exemple,affegir nous sistemes externs conjutametn amb els detalls de la central elèctrica que no està disponible en l' SCADA / EMS.

El powerflow en temps real, compara amb altres dades i models predefinits per formar un cas d'avaluació de seguretat en temps real. Els canvis a les dades predefinits poden ser necessaris en aquesta etapa, per exemple, per ajustar detalls d'una contingència en funció de la condició del sistema en temps real. 

Una àmplia gamma de criteris de seguretat pot ser examinada, incloent diverses qüestions tèrmiques, estabilitat en relació amb el voltatge, transitoris.

Finalment, els operadors i els enginyers reben resultats per a coneixement de la situació i / o poden prendre mesures si hi ha alarmes de seguretat o accions correctives recomanades.

 

Font: IEEE