Análisis de estándar IEEE 1547 1st Jorge Albarrán
2nd Christian Casanova Yáñez
dept. ing eléctrica Universidad de Concepción
dept. ing eléctrica Universidad de Concepción
Concepción, Chile
[email protected]
Concepción, Chile
[email protected]
4th Sebastián Reyes
3rd Nicolas Mellado Fernández dept. ing eléctrica Universidad de Concepción
Concepción, Chile line 5:
[email protected]
dept. ing eléctrica Universidad de Concepción
Concepción, Chile
[email protected] Resumen —El estándar IEEE para interconexión e int intero eroper perabi abilid lidad ad de fue fuente ntess de ene energí rgía a dis distri tribui buidas das con sis sistem temas as elé eléctr ctrico icoss de pot potenc encia ia y sus int interf erface acess aso asocia ciadas das,, establece los criterios y requerimientos de interconexión, sus espe especi cifi fica caci cion ones es té técn cnic icas as,, prue prueba bass de in inte terc rcon onex exió ión n e interoperabilidad entre los sistemas de energía eléctrica (EPS) y los rec recursos ursos energé energéticos ticos distrib distribuidos uidos (DER). El está estándar ndar también incluye requisitos generales, respuesta a condiciones anormales anorm ales,, calid calidad ad de la ener energía, gía, isla, y espe especific cificacion aciones es de prueba prue ba y requi requisitos sitos para el diseñ diseño, o, produ producció cción, n, instalació instalación n evaluación, puesta en servicio y pruebas periódicas de los EPS y DER. Est stee docu docume ment nto o anal analiz iza a la apli apliccabil abilid idad ad,, requerimientos generales, requerimientos de protección y de calidad de energía del estándar IEEE 1547.
Keywords—component, formatting, style, styling, insert ( key key words )
I. I NTRODUCCIÓN En este este do docu cume ment ntoo se ex expl plic icar aráá el Es Está tánd ndar ar para para la Intercon Inte rconexió exiónn de Recursos Recursos Distribu Distribuidos idos con Sistema Sistemass de Energía Eléctrica y sus interfaces asociadas (IEEE 1547) a detalle. Este estándar estándar entrega entrega intercon interconexió exiónn e interope interoperabi rabilida lidadd téc técnica nica,, especifi especificac cacione ioness de prueba prueba y requerim requerimient ientos os para re recur cursos sos de en energ ergía ía dis distri tribui buidos dos.. Estab Establec lecee crite criterio rioss y requerimientos para la interconexión de recursos de energía distribui dist ribuidos dos (REDs) (REDs) con sistemas sistemas eléctricos eléctricos de potencia potencia (SEPs) e interfaces asociadas. Las especificaciones técnicas fijadas y requerimientos requerimientos son necesitadas necesitadas universalmente para la in inte terc rcon onex exió iónn e in inte tero rope pera rabi bili lida dadd de REDs REDs y será será sufi sufici cien ente te pa para ra la mayo mayorí ríaa de las las inst instal alac acio ione nes. s. Lo Loss requerimientos de rendimiento se aplicarán mientras el RED esté operativo. El propósito de este documento es cómo este estándar define los márgenes desde el rendimiento de la interconexión e interope inte roperabi rabilida lidad, d, operació operaciónn y prueba, prueba, hasta hasta segu segurida ridadd y consideraciones para las mantenciones y seguridad al operar. Lo Loss alca alcanc nces es de es este te es está tánd ndar ar deja dejann fuer fueraa a recu recurs rsos os energét ene rgéticos icos conectad conectados os a sistema sistemass de transmis transmisión ión o subtransmisión. Tampoco define la máxima capacidad de los REDs para una instalación instalación en particular que esté conectada a un solo solo punto punto de ac acopl oplami amient entoo en común común.. Tampo Tampoco co se especifica especif ica las protecciones para las RED o requerimientos de operación para estos, siempre y cuando no interfieran con el cump cumpli limi mien ento to de es este te es está tánd ndar ar.. El plan planea eami mien ento to de
XXX-X-XXXX-XXXX-X/XX/$XX.000 ©20XX IEEE XXX-X-XXXX-XXXX-X/XX/$XX.0
ubicación, diseño, operación o mantenimiento del SEP con RED tampoco está considerado en este estándar. Es importante recalcar también que este estándar se escribió asumiendo que la frecuencia del sistema es de 60 Hertz. Sin embargo, en el mismo documento se indica que en el caso de que no se use la frecuencia mencionada anteriormente, todas las frecuencias se deben ajustar acorde a la frecuencia frecuencia a usar, lo cual podría requerir un ajuste proporcional de los valores de frecuencia en conjunto a el Coordinador de Confiabilidad Regional. II II.. APLIC APLICAB ABIL ILID IDAD AD Los de referencia de aplicabilidad (PRA) corresponden a la locación donde las interconexiones interconexiones y los requerimientos de rendimiento de interoperabilidad definidos en este estándar se cono conocen. cen. Las magnitude magnitudess eléctric eléctricas as señalad señaladas as en este estándar son las correspondientes a los PRA, a menos que el estándar indique lo contrario. Los requerimientos de rendimiento de este estándar aplican tanto a la interconexión de un RED basada en sus propios rangos, como a múltiples REDs pertenecientes a un SEP loca locall basa basado do en el valo valorr agre agrega gado do de lo loss DER DER qu quee lo conforman. Las capacidades y funciones del hardware y el software del RED que afecten al área de SEP requieren de conocer este estándar sin importar su locación en el SEP. Los requ requer erim imie ient ntos os de re rend ndim imie ient ntoo en este este está estánd ndar ar so sonn funcionales y no especifican ningún equipamiento ni ningún tipo de estos. Las Las espe especcif ific icac acio ione ness té técn cnic icas as y re requ quer erim imie ient ntos os de rendimiento especificadas en el estándar son universalmente necesitadas para la interconexión e interoperabilidad de los DER y han de ser suficientes para la gran mayoría de las instalaciones. La aplicabilidad de ciertas especificaciones y requerimientos serán dependientes de las consideraciones de su aplica aplicació ción. n. Para Para estos estos caso casos, s, los re reque querim rimien ientos tos so sonn provistos en un número limitado de categorías de rendimien rend imiento to tecnológ tecnológico ico neutro, neutro, es res respons ponsabil abilidad idad de la autorida auto ridadd que determin determinaa requerim requerimient ientos os de intercon interconexió exiónn (ADRI) determinar la aplicabilidad de estas categorías. Las dire direct ctri rice cess de crit criter erio ioss de asig asigna naci ción ón de lo loss RED RED se encuentran en el anexo B del estándar. Los RED deben debe diseñarse e instalarse de manera que cump cumpla la con con lo loss re requ quis isit itos os de re rend ndim imie ient ntoo y pr prue ueba ba y verificación descritos desde la cláusula 4 a la cláusula 11 de este estándar. A menos de que se especifique lo contrario el
te term rmin inoo RED RED si sign gnif ific icaa “sis “siste tema ma de RED” RED”.. En caso casoss específicos “unidad de RED” es explícitamente declarado. A. Puntos de referencia de aplicabilidad
Las características de los SEP locales y de los RED deben determinar el punto de referencia de aplicabilidad (PRA). A excepción de que se indique los contrarios los PRA para los requerimien requerimientos tos de rendimiento rendimiento dispuestos dispuestos en este estándar deberá ser el punto de acoplamiento común (PAC). Alternativamente, para SEP locales donde la continuidad en secuencia cero entre PAC y el PdC es mantenida y se aplica cualquiera de las siguientes condiciones, el PRA para los requerimientos de rendimientos de este estándar puede ser el punto de conexión (PdC) del RED, o si es que los operadores del SEP del área y los operadores del RED lleg llegan an a un mutu mutuoo acue acuerd rdoo cual cualqu quie ierr pu punt ntoo entr entre, e, o incluyendo, el PdC y el PCC tal que: a) La clasi clasifi fica caci ción ón agreg agregad adaa de la placa placa de datos datos de identificación del RED sea igual o inferior a 500 kVA. b) La demanda media anual de la carga superior al 10% de la clasificación agregada de la placa de datos del RED donde el SEP local no es capaz de exportar más de 500 kVA por más de 30 segundos. Para Para lo loss SE SEP P lo loca cale less que que cump cumpla lann cual cualqu quie iera ra de las las condiciones a) de o b) anteriores,depero no cumplan conPRA los requerimientos continuidad secuencia cero, los para requisitos de rendimiento distintos del SEP del área de res respue puesta sta condic condicion iones es anorma anormales les espec especific ificada adass en los capítulos 6.2 y 6.4 deberá ser el PdC o si es que los operadores del SEP del área y los operadores del RED lleg llegan an a un mutu mutuoo acue acuerd rdoo cual cualqu quie ierr pu punt ntoo entr entre, e, o incluyendo, el PdC y el PCC. El PRA PRA pa para ra lo loss re requ quer erim imie ient ntos os espe especi cific ficad ados os en los los capítulos 6.2 y 6.4 del estándar deberá ser un punto entre, o incluyendo, el PdC y el PCC que sea apropiado para la detección de condiciones anormales de voltaje. voltaje . Cuan Cuando do el PRA PRA no es esta ta lo loca cali liza zado do en el PAC, PAC, ning ningún ún equipamiento o dispositivo del SEP local, el PRA o el PAC debe deberá rá imped mpedir ir al RED RED de ente entera rars rsee de cualq ualqui uieer
Los voltajes aplicables determinarán el rendimiento de un SEP local o de los REDs y son las cantidades eléctricas especificadas respecto al RPA. Los voltajes voltajes aplicable aplicabless serán determinados determinados dependiend dependiendoo el nivel de tensión. Si el RED con el PAC en baja tensión, los vo volltaje tajess apli apliccabl bles es est staará ránn dete determ rmin inaado doss po porr la configuración lado de baja tensión del transformador entre el sistema de media tensión y el sistema de baja tensión. Si el PAC estuvi estuvies esee en media media tensió tensión, n, los voltaj voltajes es apl aplica icable bless serán determinados por la configuración y voltaje nominal del área del SEP en el PAC. Los puntos de Before you begin to format your paper, first write and save the content as a separate text file. Complete all content and organiza organizationa tionall editing editing before before formatting formatting.. Please Please note sections A-D below for more information on proofreading, spelling and grammar. Keep your text and graphic files separate until after the text has been formatted and styled. Do not use hard tabs, and limit use of hard returns to only one return at the end of a paragraph. paragrap h. Do not add any kind of pagination anywhere in the paper. Do not number text heads-the template will do that for you. A. Abbreviations and Acronyms
Define abbreviations abbreviations and acronyms the first time they are used in the text, even after they have been defined in the abstract.t. Abbreviations such as IEEE, SI, MKS, CGS, sc, dc, abstrac and rms do not have to be defined. Do not use abbreviations in the title or heads unless they are unavoidable.
B. Units
Use either SI (MKS) or CGS as primary units. (SI units are encouraged.) English units may be used as secondary seconda ry units (in parentheses). parentheses). An exception would be the use of English units units as identifiers identifiers in trade, such as “3.5-inch disk drive”.
Avoid combining SI and CGS units, such as current in amperes and magnetic field in oersteds. This often leads to confusion because equations do not balance dimensionally. If you must use mixed units, clearly state the units for each quantity that you use in an equation.
Do not mix complete spellings and abbreviations of units: “Wb/m2” or “webers per square meter”, not
perturbación especificada en los incisos 6.4.2 y 6.5.2 del estándar en cuestión. Para los SEP locales donde la clasificación agregada de la placa de datos de identificación del RED sea mayor a 500 kVA y la demanda promedio anual sea mayor al 10% de la clasificación agregada de la placa de datos del RED donde el SEP local no es capaz de exportar más de 500 kVA por más de 30 segundos, el PRA deberá ser el PAC además los requerimientos de rendimientos se especifican en el inciso 5.2 sobre capacidad potencia reactiva y en la clausula 7 del estándar sobre calidad de potencia deberán ser evaluados excluyendo la influencia de la carga del SEP local. III. REQUERIMIENTO REQUERIMIENTOS S GENERALES GENERALES DEL ESTÁNDAR ESTÁNDAR A, Voltaje Identify applicable funding agency here. If none, delete this text box.
“webers “we bers/m2” . henries”, Spell Spell outnot units the appear in text: “. . /m2”. . a few “. . when . a fewthey H”.y appear
Use a zero before decimal points: “0.25”, not “.25”. Use “cm3”, not “cc”. (bullet list )
C. Equa Equati tion onss
The The equa equati tion onss are are an exce except ptio ionn to th thee pr pres escr crib ibed ed specifications of this template. You will need to determine whether or not your equation should be typed using either the Times New Roman or the Symbol font (please no other font). To create multileveled equations, it may be necessary necessary to treat the equation as a graphic and insert it into the text after your paper is styled. styled. Number equations consecutively. consecutively. Equation numbers, within parentheses, parentheses, are to position flush right, as in (1), using a right tab stop. To make your equations more compact, you may use solidus / ),man the exp function, or appropriate expon exponent ents. s.theIta Italic licize ize (Roma Ro n sy symbo mbols ls for quanti qua ntitie tiess and and variables, but not Greek symbols. Use a long dash rather than
a hyphen for a minus sign. Punctuate equations with commas or periods when they are part of a sentence, sentence, as in: a b
Note that the equation is centered using a center tab stop. Be sure that the symbols in your equation have been defined before or immediately following the equation. Use “(1)”, “(1)”, not “Eq. (1)” or “equation (1)”, except at the beginning of a sentence: sentenc e: “Equation (1) is . . .” D. Some Common Mistakes
The word “data” is plural, not singular.
V. REQUE REQUERIMIEN RIMIENTOS TOS DE CALIDAD CALIDAD DE LA ENERGÍA ENERGÍA A. Limit Limitac acion iones es de de inyec inyecció ciónn DC El RED no debe inyectar una corriente DC mayor al 0.5% sobre la corriente nominal en el punto de referencia al que se aplica. B. Limi mittacio acionnes a las fl fluuctuac tuacio ione ness de vo vollta taje je inducidas por el RED El RED no debe crear cambios rápidos de voltaje o parpadeos en el punto de acoplamiento parpadeos acoplamiento común. común. Cuando el punto de acoplamiento común está a medio voltaj vol taje, e, el RED no deber deberáá causa causarr cambi cambios os en for forma ma de
0 The the permeability ofs,vacuum andh oth other er subscript common commonforsc scien ientif tific ic const constant ants, is zero zero ,with wit subscript formatting, not a lowercase letter “o”.
escalón o rampa excedapromediado el 3% del voltaje o que exceda el 3% porque segundo en un nominal periodo de un segundo.
In American English, commas, semicolons, periods, question and exclamation marks are located within quotation marks only when a complete thought or name is cited, such as a title or full quotation. When quotation marks are used, instead of a bold or italic typeface, to highlight a word or phrase, punctuation should sho uld appear appear outsid outsidee of the the quotat quotation ion marks. marks. A parenthetical parenthet ical phrase or statement at the end of a se sent nten ence ce is pu punc nctu tuat ated ed outs outsid idee of th thee clos closin ingg parenthesis parenthes is (like this). (A parenthetical parenthetical sentence is punctuatedd within the parenthese punctuate parentheses.) s.)
Cuando el punto de acoplamiento común está a bajo voltaje, el RED no deberá causar cambios en forma de escalón o rampa que exceda el 5% del voltaje nominal o que exceda el 5% por segundo promediado en un periodo de un segundo.
A graph within a graph is an “inset”, not an “insert”. The word word al alter terna nativ tively ely is prefer preferre redd to the wo word rd “alternately” (unless you really mean something that alternates).
Do no nott us usee th thee word word “ess “essen enti tial ally ly”” to mean mean “approximately” or “effectively”.
In your paper title, if the words “that uses” can accurately replace the word “using”, capitalize the “u”; if not, keep using lower-cased.
Be aware of the dif differe ferennt me meaanin nings of the the homophones “affect” and “effect”, “complement” and “compliment”, “discreet” and “discrete”, “principal” and “principle”.
Cualquier excepción en estos límites establecidos quedará a sujeto a la aprobación del operador del SEP considerando otras fluctuaciones de voltaje inducidas por otros RED dentro del mismo SEP. Estos límites aplican para cambios repentinos debido a la energ energiza izació ciónn frecue frecuente nte de tra trans nsfor formad madore ores, s, conex conexión ión o desc descon onex exió iónn de capa capaci cito tore ress o para para camb cambio ioss abru abrupt ptos os causadas por mala operación del RED. Estos Esto s límites límit noconexión aplican aplixión, can, para eventos evento s sinfrecue infr ntes como con conexió exión n oesdescone des desconex desconexione iones noecuentes planead plan eadas, as, o energ nergiz izac acio ione ness de tr tran ansf sfor orma mado dore ress re rela laci cion onad adaas a condi condicio cionam namien iento, to, manten mantenim imien iento to o puesta puesta en ma march rchaa despues de una falla. En cuanto al parpadeo en el voltaje, medido en el punto de acopl acoplami amien ento to común común,, este este no debe debe exced exceder er los límite límitess establecidos en la tabla que se presentará a continuación y los límites individuales definidos por el estándar IEC/TR610003-7.
Do not confuse “imply” and “infer”.
The prefix “non” is not a word; it should be joined to the word it modifies, usually without a hyphen.
Th Ther eree is no pe peri riod od afte afterr the the “et” “et” in the the Lati Latinn abbreviation “et al.”.
The ab abbre brevia viatio tionn “i.e. “i.e.”” means means “that “that is” is”,, and and the abbreviation “e.g.” means “for example”.
An excellent style manual for science writers is [7]. IV. REQUERIMIEN REQUERIMIENTOS TOS DE PROTECCI PROTECCIONES ONES After the text edit has been completed, the paper is ready for the template. Duplicate the template file by using the Save Save As co comm mman and, d, and and use use the the nami naming ng conv conven enti tion on prescribedd by your conference for the name of your pape prescribe paper. r. In this this newly newly cre create atedd fil file, e, highli highlight ght all all of the conten contents ts and and import your prepared text file. You are now ready to style your paper; use the scroll down window on the left of the MS Word Formatting toolbar.
Tabla V.1. Límites de emisión de parpadeo por un RED. De donde: EPst es el límite de emisiones de parpadeo a corto plazo (600 segundos). EPlt es el límite de emisiones de parpadeo a largo plazo (2 horas). El cómo tomar las mediciones de parpadeo en un RED está definido en el estándar IEEE 1453 y en el IEC/TR 61000-37. Cualquier excepción en estos límites establecidos quedará a sujeto a la aprobación del operador del SEP considerando
otras fuentes de parpadeo en el voltaje por otros RED dentro del mismo SEP. C. Limitac Limitacione ioness en distorsi distorsión ón de corrie corriente nte Distorsi Dist orsión ón armónica armónica de la corrient corriente, e, dis distors torsión ión interinterarmónica de la corriente y distorsión de corriente nominal total total en el punto punto de ref refer erenc encia ia de aplica aplicació ciónn no debe deberá rá exceder los límites establecidos en el siguiente párrafo y las tablas V.2 y V.3. La metodología para medir estas distorsiones está definida en el est estánda ándarr IEEE 519. Cualquier Cualquier distorsi distorsión ón de corrient corrientee armónica entre h ± 5 Hertz, de donde h es el orden armónico, será limitado a los límites establecidos en las tablas V.2 y V.3. Cualquier distorsión inter-armónica agregada entre h+5 Hertz y (h+1) - 5 Hertz será limitada a la magnitud menor entre h y h+1.
Tabla V.2. Distorsión armónica impar máxima en porcentaje de la corriente nominal.
Tabla V.3. Distorsión armónica par máxima en porcentaje de la corriente nominal. D. Limitac Limitacione ioness en la contrib contribució uciónn al sobrevol sobrevoltaje taje.. El RED no deber deberáá contri contribui buirr al sob sobre revol volta taje, je, en un periodo de frecuencia frecuencia fundamental, de frecue frecuencia ncia instantánea instantánea o fundamental bajo los siguientes límites: D.1 El RED no deberá causar que el voltaje de frecuencia fundamental linea-tierra exceda el 138% de su valor nominal, en ninguna porción del SEP que esté diseñado para operar a tierra, como se define en el estándar IEEE C62.92.1, por un tiempo mayor al periodo de la frecuencia fundamental. D.2 El RED no deberá causar que el voltaje de frecuencia fundamental linea-linea exceda el 138% de su valor nominal, en ninguna porción del SEP, por un tiempo mayor al periodo de la frecuencia fundamental. El RED no deberá deberá contribu contribuir ir al sobrevol sobrevoltaje taje instantáneo instantáneo acumulado en ninguna porción del SEP tal que este exceda las cantida cantidades des indic indicada adass en la figura figura que se muestr muestraa a continuación.
Figura V.1. Límite de voltajes transientes. La duración acumulada deberá incluir solo los momentos en que el voltaje instantáneo excede el respectivo límite a lo largo de 1 minuto. R EFERENCES EFERENCES The template will number citations consecutively within brackets The tosentence sentenc e punctuation follows the bracket [2]. Refer[1]. simply the reference number, as in [3]—do not use “Ref. [3]” or “reference [3]” except at the beginning of a sentence: “Reference [3] was the first ...” Number footnotes separately separately in superscripts. superscripts. Place the actual footnote at the bottom of the column in which it was cited. Do not put footnotes in the abstract or reference list. Use letters for table footnotes. Unless there are six authors or more give all authors’ name names; s; do no nott us usee “et “et al.” al.”.. Pape Papers rs th that at have have no nott been been published, even if they have been submitted for publication, should be cited as “unpublished” [4]. Papers that have been accepted for publication should be cited as “in press” [5]. Capitalize only the first word in a paper title, except for proper nouns nouns and element element symbols. papers published translation journals, please give the For English citation first,infollowed by the original foreignlanguage citation [6]. [1] G. Eason, Eason, B. Noble, Noble, and I. N. Sned Sneddon don,, “On cert certain ain in integ tegrals rals of Lipschitz-Hankel type involving products of Bessel functions,” Phil. Trans.. Roy. Soc. Lond Trans London, on, vol. A247 A247,, pp. 529–55 529–551, 1, April 1955 1955.. (references)
[2] J. Cler Clerkk Maxw Maxwell, ell, A Treatise Treatise on Electricit Electricityy and Ma Magnet gnetism, ism, 3rd 3rd ed., vol. 2. Oxford: Clarendon, 1892, pp.68–73. [3] I. S. Jac Jacobs obs an andd C. P. Bean, Bean, “F “Fine ine par particle ticles, s, thin thin films aand nd ex exchang changee anisotropy,” in Magnetism, vol. III, G. T. Rado and H. Suhl, Eds. New York: Academic, 1963, 1963, pp. 271–350. 271–350. [4] K. Eli Elissa, ssa, “Title “Title of paper paper iiff known,” known,” uunpub npublishe lished. d. [5] R. Nico Nicole, le, “Title “Title of paper paper wit withh only fi first rst word word capit capitalized alized,” ,” J. Name Name Stand. Abbrev., in press. [6 [6]] Y. Yoro Yorozu zu,, M. Hi Hira rano no,, K. Oka, Oka, an andd Y. Ta Taga gawa wa,, “Ele “Elect ctro ronn spectroscopy studies on magneto-optical media and plastic substrate interface,” IEEE Magn. Japan, vol. 2, pp. August 1987 [Digests 9thTransl. AnnualJ.Conf. Magnetics Japan, p. 740–741, 301, 1982].
[7] M. Youn Young, g, The Tech Technic nical al Write Writer’s r’s Hand Handboo book. k. Mill Valley, Valley, CA: University Science, 1989.
IEEE conference templates contain guidance text for composing and formatting conference papers. Please
We suggest that you use a text box to insert a graphic (which is ideally a 300 dpi TIFF or EPS file, with all fonts embedded) because, in an MSW document, this method is somewhat more stable than directly inserting a picture. To ha have ve nonnon-vi visi sibl blee rule ruless on yo your ur fram frame, e, us usee the the MSWord “Format” pull-down menu, select Text Box > Colors and Lines to choose No Fill and No Line.
ensure that all template text is removed from your conference paper prior to submission to the conference. Failure to remove template text from your paper may result in your paper not being published.
