Improvement of the dynamic behavior of large-scale power systems by using robust power system stabilizers based on fuzzy logic

Mejoramiento del comportamiento dinámico de sistemas de potencia complejos mediante el uso de estabilizadores (PSS) robustos basados en lógica difusa

En el presente trabajo se investiga el efecto de estabilizadores de sistemas de potencia (PSSs) robustos, basados en lógica difusa, para mejorar la dinámica de sistemas de potencia complejos. En particular, el estudio se enfoca en mejorar el amortiguamiento de dos modos críticos de oscilación interárea del Sistema Interconectado Mexicano. Los PSSs difusos utilizados aquí se caracterizan por una base de reglas difusas reducida, pocos parámetros de sintonización y una arquitectura y algoritmo de control simples, lo cual facilita su diseño, implementación y aplicación práctica. Simulaciones en el dominio del tiempo con diversos escenarios de prueba y la aplicación del método de Prony comprueban la robustez de los PSSs difusos en comparación con PSSs convencionales.

Introducción

Los sistemas eléctricos modernos son redes altamente interconectadas que se caracterizan por un comportamiento dinámico muy complejo. Cuando se someten a una perturbación, pueden aparecer modos de oscilación complejos que pueden resultar inestables. Entre los distintos tipos de oscilaciones que se suelen reconocer en el análisis y el control de la estabilidad de los sistemas de potencia, los modos de oscilación interárea exigen una atención primordial debido al número de máquinas que participan desde distintas zonas y a los graves efectos que pueden tener en el funcionamiento del sistema (Pal y Chaudhuri, 2005).

En general, se ha desarrollado una gran variedad de métodos para intentar resolver los problemas de estabilidad oscilatoria en los sistemas de potencia. Entre ellos, el Estabilizador del Sistema de Potencia (PSS) es sin duda uno de los métodos más eficaces, sencillos y económicos que suelen utilizar las empresas eléctricas (Kundur, 1994).