Análisis de falla de cortocircuito en sistemas HVDC multiterminal (2021)
En este trabajo se desarrolló el estudio de cortocircuito en sistemas HVDC, la revisión de esquemas de protección para estos sistemas, y el diseño de un caso de estudio de un sistema HVDC multiterminal para observar el comportamiento del sistema en un escenario de falla línea a tierra. En la parte del estudio de cortocircuito se realizó la evaluación de la corriente y el voltaje antes y después de una falla línea a tierra en sistemas HVDC punto a punto y multiterminales con modelos simplificados y completos de las estaciones de conversión. En la parte de la revisión de esquemas de protección se realizó una lectura de varias fuentes bibliográficas para determinar los esquemas de protección existentes y propuestos para los sistemas HVDC. En la parte del diseño del caso de estudio se modeló un sistema multiterminal con tecnología VSC en las estaciones conversoras tomando como base un sistema de ejemplo en ATPDraw. Después de realizar los cálculos teóricos y simulados de la corriente y el voltaje de cortocircuito se obtuvieron ecuaciones que describen el valor de la corriente y del voltaje en operación normal y su máximo valor en un escenario de falla línea a tierra para los sistemas con modelos simplificados, y se determinaron los aportes a las corrientes de cortocircuito para sistemas con modelos completos de las estaciones de conversión. Se observaron diferentes metodologías de funcionamiento de los esquemas de protección, las cuales se basan en la teoría de onda viajera y en alta frecuencia. Finalmente se diseñó un sistema HVDC multiterminal con estaciones conversoras tipo VSC para realizar el estudio de cortocircuito en este tipo de sistemas.