Evaluación de modelos matemáticos de gobernadores para una unidad de generación de la Central El Ambi

Abstract

La presente investigación evalúa el desempeño de modelos matemáticos de gobernadores hidráulicos aplicados a la unidad de generación uno de la Central Hidroeléctrica El Ambi, con el propósito de determinar cuál modelo presenta una respuesta más adecuada del sistema de regulación de velocidad ante perturbaciones de carga. Para ello, se seleccionaron cuatro modelos matemáticos de control: Hydro2, Hydro DD Governor, Hydro PID e Hydro LL, los cuales se implementaron en el software DIgSILENT PowerFactory sobre una red equivalente de Emelnorte. Cada modelo fue sometido a dos escenarios de perturbación, correspondientes a incrementos de carga del 5% y del 10%, evaluando el comportamiento de la frecuencia eléctrica, la potencia mecánica y el tiempo de estabilización. Los resultados evidenciaron que el modelo Hydro2 mantuvo estabilidad ante ambos escenarios, presentando un menor tiempo de estabilización y menores caídas transitorias de frecuencia. El modelo Hydro DD también presento una respuesta estable diferenciada por una recuperación más lenta, pero con una mayor amortiguación. Por otro lado, el modelo Hydro PID presento limitaciones ante el incremento de carga del 10%, mientras que el modelo Hydro LL no logro alcanzar un estado estable con la parametrización usada. A partir de la comparación realizada, se determinó que el modelo Hydro2 presenta el comportamiento general más favorable bajo la parametrización usada en este estudio.