Time-varying harmonic analysis in electric power systems with wind farms, through the possibility theory

Autores
Romero Quete, Andrés Arturo; Suvire, Gaston Orlando; Zini, Humberto Cassiano; Ratta, Giuseppe
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This paper focuses on the analysis of the connection of wind farms to the electric power system and their impact on the harmonic load-flow. A possibilistic harmonic load-flow methodology, previously developed by the authors, allows for modeling uncertainties related to linear and nonlinear load variations. On the other hand, it is well known that some types of wind turbines also produce harmonics, in fact, time-varying harmonics. The purpose of this paper is to present an improvement of the former method, in order to include the uncertainties due to the wind speed variations as an input related with power generated by the turbines. Simulations to test the proposal are performed in the IEEE 14-bus standard test system for harmonic analysis, but replacing the generator, at bus two, by a wind farm composed by ten FPC type wind turbines.
En este trabajo se analiza el impacto de la conexión de parques eólicos, en el flujo de cargas armónicas en un sistema de potencia. Algunos generadores eólicos producen armónicos debido a la electrónica de potencia que utilizan para su vinculación con la red. Estos armónicos son variables en el tiempo ya que se relacionan con las variaciones en la velocidad del viento. El propósito de este trabajo es presentar una mejora a la metodología para el cálculo de incertidumbre en el flujo de cargas armónicas, a través de la teoría de la posibilidad, la cual fue previamente desarrollada por los autores. La mejora consiste en incluir la incertidumbre debida a las variaciones de la velocidad del viento. Para probar la metodología, se realizan simulaciones en el sistema de prueba de 14 barras de la IEEE, conectando en una de las barras un parque eólico compuesto por diez turbinas del tipo FPC. Los resultados obtenidos muestran que la incertidumbre en la velocidad del viento tiene un efecto considerable en las incertidumbres asociadas a las magnitudes de las tensiones armónicas calculadas.
Fil: Romero Quete, Andrés Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; Argentina
Fil: Suvire, Gaston Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; Argentina
Fil: Zini, Humberto Cassiano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; Argentina
Fil: Ratta, Giuseppe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; Argentina
Materia
full power converter
harmonic distortion
possibility distribution
power system
uncertainty
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convertidor de potencia AC/DC - DC/AC
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distribución de posibilidad
sistemas de potencia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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spelling Time-varying harmonic analysis in electric power systems with wind farms, through the possibility theoryAnálisis de armónicos variando en el tiempo en sistemas eléctricos de potencia con parques eólicos, a través de la teoría de la posibilidadRomero Quete, Andrés ArturoSuvire, Gaston OrlandoZini, Humberto CassianoRatta, Giuseppefull power converterharmonic distortionpossibility distributionpower systemuncertaintywind turbineconvertidor de potencia AC/DC - DC/ACdistorsión armónicadistribución de posibilidadsistemas de potenciaincertidumbregenerador eólicohttps://purl.org/becyt/ford/2.2https://purl.org/becyt/ford/2This paper focuses on the analysis of the connection of wind farms to the electric power system and their impact on the harmonic load-flow. A possibilistic harmonic load-flow methodology, previously developed by the authors, allows for modeling uncertainties related to linear and nonlinear load variations. On the other hand, it is well known that some types of wind turbines also produce harmonics, in fact, time-varying harmonics. The purpose of this paper is to present an improvement of the former method, in order to include the uncertainties due to the wind speed variations as an input related with power generated by the turbines. Simulations to test the proposal are performed in the IEEE 14-bus standard test system for harmonic analysis, but replacing the generator, at bus two, by a wind farm composed by ten FPC type wind turbines.En este trabajo se analiza el impacto de la conexión de parques eólicos, en el flujo de cargas armónicas en un sistema de potencia. Algunos generadores eólicos producen armónicos debido a la electrónica de potencia que utilizan para su vinculación con la red. Estos armónicos son variables en el tiempo ya que se relacionan con las variaciones en la velocidad del viento. El propósito de este trabajo es presentar una mejora a la metodología para el cálculo de incertidumbre en el flujo de cargas armónicas, a través de la teoría de la posibilidad, la cual fue previamente desarrollada por los autores. La mejora consiste en incluir la incertidumbre debida a las variaciones de la velocidad del viento. Para probar la metodología, se realizan simulaciones en el sistema de prueba de 14 barras de la IEEE, conectando en una de las barras un parque eólico compuesto por diez turbinas del tipo FPC. Los resultados obtenidos muestran que la incertidumbre en la velocidad del viento tiene un efecto considerable en las incertidumbres asociadas a las magnitudes de las tensiones armónicas calculadas.Fil: Romero Quete, Andrés Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Suvire, Gaston Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Zini, Humberto Cassiano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Ratta, Giuseppe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaUniversidad Nacional de Colombia2015-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/42806Romero Quete, Andrés Arturo; Suvire, Gaston Orlando; Zini, Humberto Cassiano; Ratta, Giuseppe; Time-varying harmonic analysis in electric power systems with wind farms, through the possibility theory; Universidad Nacional de Colombia; Dyna; 82; 192; 8-2015; 185-1940012-7353CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.15446/dyna.v82n192.48617info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://ref.scielo.org/777cv7info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:53:22Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/42806instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:53:23.094CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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En este trabajo se analiza el impacto de la conexión de parques eólicos, en el flujo de cargas armónicas en un sistema de potencia. Algunos generadores eólicos producen armónicos debido a la electrónica de potencia que utilizan para su vinculación con la red. Estos armónicos son variables en el tiempo ya que se relacionan con las variaciones en la velocidad del viento. El propósito de este trabajo es presentar una mejora a la metodología para el cálculo de incertidumbre en el flujo de cargas armónicas, a través de la teoría de la posibilidad, la cual fue previamente desarrollada por los autores. La mejora consiste en incluir la incertidumbre debida a las variaciones de la velocidad del viento. Para probar la metodología, se realizan simulaciones en el sistema de prueba de 14 barras de la IEEE, conectando en una de las barras un parque eólico compuesto por diez turbinas del tipo FPC. Los resultados obtenidos muestran que la incertidumbre en la velocidad del viento tiene un efecto considerable en las incertidumbres asociadas a las magnitudes de las tensiones armónicas calculadas.
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