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Tipos de sistema de transmisión de energía

En general, los sistemas de suministro eléctrico son la red a través de la cual los consumidores de electricidad reciben energía de una fuente de generación (como una estación de energía térmica). Los sistemas de transmisión de energía, que incluyen líneas de transmisión cortas, líneas de transmisión medias y líneas de transmisión largas, transportan la energía desde la fuente de generación hacia un sistema de distribución de energía. Estos sistemas de distribución proporcionan electricidad a las instalaciones de consumo individuales.

Tipos de sistema de transmisión de energía

Transmisión AC vs DC

Básicamente, hay dos sistemas por los cuales se puede transmitir energía eléctrica:

Sistema de transmisión eléctrica DC de alto voltaje.
Sistema de alta transmisión de corriente alterna.
Existen algunas ventajas al usar sistemas de transmisión de CC:

Solo se requieren dos conductores para el sistema de transmisión de CC. Además, es posible usar solo un conductor del sistema de transmisión de CC si la tierra se utiliza como la ruta de retorno del sistema.
La tensión potencial en el aislante del sistema de transmisión de CC es aproximadamente 70% del voltaje equivalente del sistema de transmisión de CA. Por lo tanto, los sistemas de transmisión de CC han reducido los costos de aislamiento.
Los problemas de inductancia, capacitancia, desplazamiento de fase y sobretensión pueden eliminarse en el sistema de CC.

tipos de sistema de transmisión de energía

Incluso teniendo estas ventajas en un sistema de CC, en general, la energía eléctrica se transmite mediante un sistema de transmisión de CA trifásico. Las ventajas de un sistema de transmisión de CA incluyen:

Los voltajes alternos se pueden subir y bajar fácilmente, lo que no es posible en el sistema de transmisión de CC.
El mantenimiento de la subestación de CA es bastante fácil y económico en comparación con la CC.
La transformación de potencia en una subestación eléctrica de CA es mucho más fácil que la de los grupos electromotores en un sistema de CC.
Pero el sistema de transmisión de CA también tiene algunas desventajas, que incluyen:

El volumen de conductor requerido en los sistemas de CA es mucho mayor en comparación con los sistemas de CC.
La reactancia de la línea afecta la regulación de voltaje del sistema de transmisión de energía eléctrica.
Los problemas de efectos en la piel y de proximidad solo se encuentran en los sistemas de aire acondicionado.
Los sistemas de transmisión de CA tienen más probabilidades de verse afectados por la descarga de corona que un sistema de transmisión de CC.
La construcción de la red de transmisión de energía eléctrica de CA está más completa que los sistemas de CC.
Se requiere una sincronización adecuada antes de interconectar dos o más líneas de transmisión, la sincronización se puede omitir por completo en el sistema de transmisión de CC.
Construyendo una estación generadora

tipos de sistema de transmisión de energía

Durante la planificación de la construcción de la estación generadora, se deben considerar los siguientes factores para la generación económica de energía eléctrica.

Fácil disponibilidad de agua para central térmica.
Fácil disponibilidad de terrenos para la construcción de la central eléctrica, incluido su municipio de personal.
Para una estación hidroeléctrica, debe haber una presa en el río. Por lo tanto, el lugar adecuado en el río debe elegirse de tal manera que la construcción de la presa se pueda hacer de la manera más óptima.
Para una central térmica, la fácil disponibilidad de combustible es uno de los factores más importantes a tener en cuenta.
También se debe tener en cuenta una mejor comunicación para los bienes y para los empleados de la central eléctrica.
Para transportar piezas de repuesto muy grandes de turbinas, alternadores, etc., debe haber caminos anchos, comunicación de trenes, y el río profundo y ancho debe pasar cerca de la estación de energía.
Para una planta de energía nuclear, debe estar situada a una distancia tan grande de una ubicación común para que la reacción nuclear pueda tener algún efecto en la salud de la gente común.
Hay muchos otros factores que también debemos considerar, pero están más allá del alcance de nuestra discusión. Todos los factores enumerados anteriormente son difíciles de estar disponibles en los centros de carga. La central eléctrica o la estación generadora deben estar ubicadas donde todas las instalaciones estén fácilmente disponibles. Este lugar puede no ser necesario en los centros de carga. La energía generada en la estación generadora luego se transmite al centro de carga utilizando un sistema de transmisión de energía eléctrica como dijimos anteriormente.

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sistema de transmisión y red

La potencia generada en una estación generadora está en un nivel de bajo voltaje, ya que la generación de bajo voltaje tiene algún valor económico. La generación de energía de bajo voltaje es más económica (es decir, de menor costo) que la generación de energía de alto voltaje. A un nivel de bajo voltaje, tanto el peso como el aislamiento son menores en el alternador; Esto reduce directamente el costo y el tamaño de un alternador. Pero esta potencia de nivel de bajo voltaje no se puede transmitir directamente al consumidor porque esta transmisión de potencia de bajo voltaje no es en absoluto económica. Por lo tanto, aunque la generación de energía de bajo voltaje es económica, la transmisión de energía eléctrica de bajo voltaje no es económica.

La energía eléctrica es directamente proporcional al producto de la corriente eléctrica y el voltaje del sistema. Entonces, para transmitir cierta energía eléctrica de un lugar a otro, si el voltaje de la energía aumenta, la corriente asociada de esta energía se reduce. La corriente reducida significa menos pérdida de I2R en el sistema, menos área de sección transversal del conductor significa menos participación de capital y la corriente disminuida provoca una mejora en la regulación de voltaje del sistema de transmisión de energía y una regulación de voltaje mejorada indica energía de calidad. Debido a estas tres razones, la energía eléctrica se transmite principalmente a un nivel de alto voltaje.

Nuevamente en el extremo de distribución para una distribución eficiente de la potencia transmitida, se reduce a su nivel de bajo voltaje deseado.

Por lo tanto, se puede concluir que primero la energía eléctrica se genera a un nivel de bajo voltaje y luego se intensificó a alto voltaje para una transmisión eficiente de energía eléctrica. Por último, para la distribución de energía eléctrica o energía a diferentes consumidores, se reduce al nivel de bajo voltaje deseado.

Junto con la diversificación de la tecnología de construcción de proyectos, el modelo de evaluación convencional del costo del proyecto de transmisión de energía basado en el costo unitario no puede cumplir con los requisitos de precisión, comparabilidad, etc., y carece de capacidad operativa instructiva y práctica en la gestión real de los costos de ingeniería. Con el fin de mejorar aún más la amplitud y precisión del sistema de índice de costos del proyecto, en consideración de los factores característicos del proyecto, este documento estableció un sistema de índice de evaluación de tres niveles para el proyecto de transmisión de energía con el uso del análisis de componentes principales (PSA) y la máquina de vectores de soporte. (SVM), basado en la recopilación de procesamiento de los datos de muestra del proyecto de transmisión de energía y en la excavación de los factores clave que influyen en el costo del proyecto. Luego, se estableció el modelo de evaluación del índice que podría reflejar las reglas generales del costo del proyecto de transmisión de energía, y se calculó la zona de seguridad de cada indicador. Los resultados de la prueba de muestra muestran que el sistema de evaluación de índice puede controlar el error de evaluación dentro de 10%, lo que puede proporcionar una referencia más confiable

Con la planificación y construcción del proyecto de transmisión de larga distancia y ultra alto voltaje, los impactos sobre el medio ambiente y la salud humana como resultado de los campos electromagnéticos de frecuencia, han recibido cada vez más atención. En este documento se resumen las leyes y regulaciones actuales sobre los campos electromagnéticos de frecuencia en China, luego se señalan las deficiencias y defectos, tales como brechas legislativas, menor nivel de legislación, falta de estándares nacionales y operabilidad débil de las leyes y regulaciones actuales. Por lo tanto, se ofrecen sugerencias para mejorar las leyes y reglamentos sobre campos electromagnéticos de frecuencia, incluida la creación de legislación especial, la perfección de los estándares nacionales, el enriquecimiento del contenido de la ley, la mejora de la operatividad. Además, el sistema de participación pública debe construirse para eliminar las preocupaciones públicas.

La calidad del proyecto de transmisión y transformación de energía es importante para el desarrollo de la economía nacional y la vida de las personas. La garantía de calidad de construcción es mucho más difícil con el proyecto cada vez más complejo. Por lo tanto, este documento intenta formar un sistema de garantía de calidad de construcción perfecto. Contiene principalmente los objetivos de calidad de la construcción, el plan de calidad de la construcción, el sistema de garantía de pensamiento, el sistema de garantía de las organizaciones, el sistema de garantía de trabajo y el sistema de información de control de calidad.

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El monitoreo de la línea de transmisión de energía es una denominación general de monitoreo automatizado y gestión científica de la línea de transmisión de energía mediante técnicas avanzadas, y es una base importante para lograr una red inteligente. Su sistema de transmisión de datos se divide en red de acceso y red de datos, la red de acceso consta de una variedad de terminales, nodos de torre y nodos de agregación, que incluye redes en el sitio y remotas. La aplicación de una red flexible y confiable garantizaría la transferencia de datos de alta velocidad, confiable y transparente entre la estación maestra y los terminales del sistema. De acuerdo con los requisitos de transmisión de datos del sistema de monitoreo de la condición de la línea de transmisión, este documento estudia las tecnologías de redes de comunicación para redes de acceso en la perspectiva de las redes privadas y públicas, y después de un análisis comparativo de estas tecnologías, propone un principio de cómo seleccionar Tecnologías de redes de comunicación para diferentes escenarios de aplicación.

La industria de la energía eléctrica reestructurada ha llevado a la necesidad de minimizar los costos de inversión y optimizar los costos de mantenimiento, al tiempo que mejora o al menos mantiene los niveles de confiabilidad existentes. La gestión de activos centrada en la confiabilidad (RCAM) tiene como objetivo maximizar el retorno de la inversión mediante la optimización de las tareas de mantenimiento. Los estudios de RCAM implican la cuantificación de la criticidad de componentes y subcomponentes que a su vez dominará las tareas de mantenimiento de componentes. Este estudio presenta un análisis mejorado de la criticidad de los componentes para determinar el procedimiento óptimo de mantenimiento de componentes para la RCAM del sistema de transmisión de energía utilizando la técnica de método de preferencia de orden por similitud con la solución ideal (TOPSIS). El método se aplica a los estudios RCAM del Sistema Nacional de Potencia de Turquía.

Este documento resume un sistema de educación y capacitación para el reenganche automático del sistema de transmisión de energía utilizando un simulador digital en tiempo real. El sistema está desarrollado para comprender el principio del reenganche y la secuencia de los esquemas de reenganche automático, y practicar los efectos de las reenganches al sistema de potencia en un simulador en tiempo real. Este estudio se concentra en las siguientes dos partes. Uno es el desarrollo de un sistema de educación y capacitación en tiempo real de esquemas de reconexión automática. Para esto, utilizamos el RTDS (simulador digital en tiempo real) y el relé de protección digital real. También se utilizan el modelo de relé matemático de RTDS y el relé de distancia real que está equipado con función de recierre automático. La otra es la interfaz fácil de usar entre el aprendiz y el entrenador. Las diversas pantallas de interfaz se utilizan para la entrega de usuarios y la pantalla de resultados. El panel de interfaz de usuario puede cambiar las condiciones de reenganche automático, que es un número de reenganche, reenganche de tiempo muerto, tiempo de reinicio, etc.

La determinación de las vulnerabilidades en los sistemas de transmisión de energía requiere dos pasos distintos porque la mayoría de los apagones grandes tienen dos partes distintas, el desencadenante / evento de inicio seguido de la falla en cascada. Encontrar los desencadenantes importantes para grandes apagones es el primer paso estándar. A continuación, la parte en cascada del evento extremo (que puede ser largo o corto) depende críticamente del "estado" del sistema, qué tan cargadas están las líneas, cuánto margen de generación existe y dónde existe la generación en relación con el carga. Sin embargo, durante grandes eventos en cascada hay algunas líneas cuya probabilidad de sobrecarga es mayor que las demás. Los estudios estadísticos de apagones que usan el código OPA permiten la identificación de tales líneas o grupos de líneas para un modelo de red dado, proporcionando así una técnica para identificar grupos en riesgo (o críticos). Este documento aborda ambas partes de la pregunta de vulnerabilidad.

Una razón importante para usar el diseño asistido por computadora (CAD) integrado en el diseño de MPTS es que ofrece la oportunidad de desarrollar componentes, unidades y unidades, construyendo el MPTS. El objetivo del CAD de MPTS, no solo es automatizar el diseño de estos componentes y unidades de accionamiento individualmente, sino también automatizar el diseño del MPTS integrado en su conjunto. Este sistema experto de CAD de MPTS debería estar diseñado de forma modular para que sea aplicable tanto en forma integrada como en modo independiente. que es capaz de elegir las unidades y unidades adecuadas que construyen el MPTS de acuerdo con los datos de diseño especificados previamente y diseñarlos.

En este documento se presenta el modelo de evaluación de seguridad dinámico y de estado estable probabilístico basado en el modelo de dos niveles. En el modelo se consideran las incertidumbres de la inyección de energía nodal causadas por la energía eólica y la demanda de carga, las restricciones de seguridad de estado estable y dinámico y las transiciones entre las configuraciones del sistema en términos de tasa de falla y tasa de reparación. El tiempo para la inseguridad se usa como índice de seguridad. La distribución de probabilidad del tiempo hasta la inseguridad se puede obtener resolviendo una ecuación diferencial de vector lineal. Los coeficientes de la ecuación diferencial se expresan en términos de tasas de transición de configuración y probabilidades de transición de seguridad. El modelo se implementa en un sistema complejo con éxito por primera vez mediante el uso de las siguientes medidas efectivas: en primer lugar, calcular las tasas de transición de la configuración de manera efectiva en función de la matriz de la tasa de transición del estado componente y la matriz de configuración del sistema; en segundo lugar, calcular la probabilidad de inyección de energía nodal aleatoria perteneciente a la región de seguridad de manera efectiva de acuerdo con las partes prácticas de los límites críticos de la región de seguridad representada

Resumen Este documento se centra en el análisis del sistema de transmisión de potencia, la vida útil del tractor de ingeniería, que desempeña un papel muy importante frente al entorno de trabajo complejo y las malas condiciones de trabajo. El establecimiento del modelo de tren de fuerza del tractor, respaldado por AVL-Cruise, es la base de simulación y cálculo de la potencia del tractor y el rendimiento de ahorro de combustible. Los resultados del cálculo de la tarea de simulación se comparan con los datos originales del automóvil. Eso muestra la mejora del rendimiento del tractor. La optimización se basa en los resultados de la simulación. Aumenta el rendimiento de potencia para 4.23% y disminuye el consumo de combustible para 4.02% en condiciones de ciclo.

Los terremotos de escenarios a menudo se utilizan para evaluar la vulnerabilidad sísmica de los sistemas de infraestructura civil. Si bien los resultados de dicha evaluación de vulnerabilidad son útiles para visualizar y explicar el impacto de los terremotos en la infraestructura pública, son de naturaleza condicional y no capturan el riesgo para los sistemas de infraestructura de la sismicidad que puede amenazarlos durante un período de servicio específico. Por lo tanto, las evaluaciones de vulnerabilidad basadas en terremotos de escenarios no son tan útiles para anualizar los costos del seguro o para diseñar o modernizar sistemas de infraestructura. En este documento, se propone un nuevo método para evaluar el riesgo sísmico incondicional para los sistemas de infraestructura y se ilustra a través de una aplicación a un sistema de transmisión de energía eléctrica en una región de sismicidad moderada. Una evaluación comparativa de la vulnerabilidad del mismo sistema a dos terremotos de escenario comúnmente utilizados, el llamado Terremoto Probable Máximo y el Terremoto Medio Característico, resalta las ventajas del enfoque propuesto.

La estabilidad del voltaje es uno de los problemas más importantes que se enfrentan en la operación y control del sistema de energía. Recientemente, se ha prestado mucha atención al tema de la estabilidad dinámica del voltaje. Es bien sabido que los componentes principales del sistema de energía que afectan la estabilidad del voltaje dinámico son las cargas de energía y las líneas de transmisión constantes. En este estudio, se investigan los efectos de las fallas en las líneas de transmisión desde el punto de vista de la estabilidad del voltaje. Se muestra que las fallas en la línea de transmisión aumentan significativamente el efecto de perturbación, lo que causa inestabilidad de voltaje dinámico.

Se presentan los resultados y conclusiones de un estudio de viabilidad de un sistema digital para la protección de líneas de transmisión. En esta investigación de laboratorio, una computadora con su sistema de adquisición de datos se conectó a un modelo de línea de transmisión. El programa de mini computadora para un esquema de protección de distancia escalonada de dos zonas utiliza un algoritmo basado en la ecuación diferencial del sistema. Extensas pruebas con una amplia gama de tipos de fallas, ubicaciones de fallas, ángulos de inicio de fallas y flujos de potencia demostraron el éxito del sistema. Los tiempos de viaje fueron en promedio iguales o menores que el ciclo 0.5 para la zona de protección primaria. El programa determinó con éxito el tipo y la ubicación de la falla con las ubicaciones de las fallas, generalmente dentro de una milla sobre el rango del modelo de una línea de transmisión de millas 72.

Desarrollamos una nueva metodología de optimización para planificar la instalación de dispositivos del Sistema de transmisión de corriente alterna flexible (FACTS) de los tipos paralelo y derivación en grandes sistemas de transmisión de energía, lo que permite retrasar o evitar instalaciones de líneas eléctricas generalmente mucho más caras. La metodología toma como insumo el desarrollo económico proyectado, expresado a través de un crecimiento acelerado de las cargas del sistema, así como las incertidumbres, expresadas a través de múltiples escenarios del crecimiento. Valoramos los nuevos dispositivos de acuerdo con sus capacidades. El costo de instalación contribuye al objetivo de optimización en combinación con el costo de las operaciones integradas a lo largo del tiempo y promediadas en los escenarios. La optimización de múltiples etapas (marco de tiempo) tiene como objetivo lograr una distribución gradual de nuevos recursos en el espacio y el tiempo. Las restricciones en el presupuesto de inversión, o la restricción equivalente en la creación de capacidad, se introducen en cada marco de tiempo. Nuestro enfoque ajusta operacionalmente no solo los dispositivos FACTS recién instalados sino también otros grados de libertad flexibles ya existentes.

Este artículo presenta el diseño, la implementación y los resultados experimentales de un sistema de recolección de energía para extraer energía de las líneas de transmisión de energía. La energía se extrae de un núcleo de alta permeabilidad sujeto a un cable de alta corriente alternativa. Una bobina enrollada en el núcleo magnético puede recolectar energía efectivamente de la línea de alimentación cuando el núcleo está operando en la región de no saturación. Se puede recolectar poca energía una vez que la densidad del flujo magnético está saturada en el núcleo. Este documento presenta un nuevo método para aumentar el nivel de potencia cosechada. Al agregar un interruptor para cortocircuitar la bobina cuando el núcleo se satura, el nivel de potencia cosechada se puede aumentar en un 27%. Para conducir un dispositivo donde se necesita una mayor potencia, se integra un circuito de administración de energía con el recolector de energía. El sistema diseñado puede proporcionar una potencia de 792 mW desde una línea de alimentación 10 A, que es suficiente para operar muchos tipos diferentes de sensores o sistemas de comunicación.

En este estudio se ha llevado a cabo el modelado, la simulación y el análisis de rendimiento de un sistema de generación de energía distribuida híbrida térmica (HDG) de dos áreas que tiene diferentes fuentes de generación de energía. La central térmica consta de un sistema térmico de recalentamiento, mientras que el sistema HDG incluye la combinación de generador de turbina eólica y generador diesel. En el modelo estudiado, el dispositivo de almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) se considera en ambas áreas. Además, un dispositivo de sistema de transmisión de CA flexible (FACTS) como el compensador estático síncrono en serie (SSSC) también se considera en la línea de enlace. Los diferentes parámetros ajustables de los controladores proporcionales-integrales-derivados (PID), SMES y SSSC se optimizan utilizando un nuevo algoritmo de búsqueda de armonía cuasi-oposicional (QOHS). El rendimiento de optimización del nuevo algoritmo QOHS se establece al comparar su rendimiento con el algoritmo genético codificado en binario. Del trabajo de simulación se observa que con la inclusión de PYMES en ambas áreas,

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