CNO - anexo acuerdo1035 de 2018

1 43 ANEXO 1. DATOS TÉCNICOS GENERALES DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE JAGUAS Tabla 1. Parámetros del generador de unidad2 43 ANEXO 2 DIAGRAMAS DE BLOQUE Y TABLAS DE VALORES DE LOS PARÁMETROS DE CONTROL DE LA UNIDAD 1 Sistema de Excitación Regulador de tensión (AVR) y Regulador de Corriente de Campo (FCR) Tabla 2. Parámetros del AVR-FCR Parámetros AVR-FCR Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_AVR Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay TUGIW [s] 0.01 Measurement Delay TIFIW [s] 0.01 AVR Proportional Gain VPU [pu] 22 FVR Proportional Gain VPI [pu] 3.2 AVR Integral Gain TNU [pu] 20 Integrator Lower Limit TNU_low [pu] 0 AVR Lower Limit SWNU [pu] -3.9 Controller Minimum Output SWNI [pu] -4.15 Integrator Upper Limit TNU_high [pu] 2.8 AVR Upper Limit SWPU [pu] 4.1 Controller Maximum Output SWPI [pu] 53 43

Jaguas_AVR_FCR: Limits SWPI SWNI KVPI

1/(1+sT)TIFIW

-Limits SWPU

SWNU[K/s]TNU

TNU_high TNU_low

KVPU1/(1+sT)TUGIW

Jaguas_AVR_FCR:

4 5 6 2 7 8 0 3 1 LAL_in o12 FCL_in o11ifd Vt o10 VHz_in PSS_in Test uerrsyi3yi2o4yi1 o3 o24 43 Modelo del AVR y FCR. Limitador de corriente de campo, sin retraso Tabla 3. Parámetros Limitador de corriente de campo, sin retraso Parámetros Limitador de corriente de campo, sin retraso Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_FCL Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay uel_TR [s] 0.041 Measurement Delay oel_TR [s] 0.01 Min. Lim. Side Proportional Gain KPMin [pu] 30 Max. Lim. Side Proportional Gain KPMaxU [pu] 5 FCL_onoff 1 Min. Lim. Side Integral Gain TIMin [pu] 120 Max. Lim. Side Integral Gain TIMaxU [pu] 50 Minimum Exc. Current limit IFmin [pu] 0.266 Maximum Exc. Current limit IFmax [pu] 1.73 Min. Side Integrator Lower Limit TIMin_low [pu] 0 Max. Side Integrator Lower Limit TIMaxU_low [pu] -10.56 Min. Lim. Side Minimum Output uel_low [pu] 0 Max. Lim. Side Minimum Output oel_low [pu] -6.56 Min. Side Integrator Upper Limit TIMin_high [pu] 3.56 Max. Side Integrator Upper Limit TIMaxU_high [pu] 0 Min. Lim. Side Maximum Output uel_high [pu] 3.56 Max. Lim. Side Maximum Output oel_high [pu] 05 43 Figura 1. Modelo FCL Jaguas_FCL: K FCL_onoff Const IFmax Const IFmin Limits oel_high oel_low Limits uel_high uel_low [K/s] TIMaxU TIMaxU_hig.. TIMaxU_low K

Figura 1. Modelo FCL Jaguas_FCL: K FCL_onoff Const IFmax Const IFmin Limits oel_high oel_low Limits uel_high uel_low [K/s] TIMaxU TIMaxU_hig.. TIMaxU_low K KPMaxU [K/s]TIMin TIMin_high TIMin_low K KPMin 1/(1+sT) oel_TR 1/(1+sT) uel_TR -

• Jaguas_FCL: yi3 FCL_out o6 o3 ifd o8 o7 yi6 o5 o4yi5yi4 yi2 o2 o1yi1yi6 43

Limitador de corriente de campo, con retraso Tabla 4. Parámetros Limitador de corriente de campo, con retraso Parámetros Limitador de corriente de campo, con retraso Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_FCL_delay Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay TVIPB_oeld [s] 4.8 Max. Side Proportional Gain KP_oeld [pu] 0.25 Max. Side Integral Gain KI_oeld [pu] 0.3 Maximum Exc. Current limit IFMAXd [pu] 1.68 Max. Limiter Upper Current Zone IFzone_max [pu] 1.56 2 Maximum Exc. Current limit IFMAXd_high [pu] 4.4 Max. Side Input Lower Limit oeld_input_low [pu] -4.56 Max. Side Minimum Output oeld_low [pu] -4.56 Nonlinear Delay Time ( ~0.2(IFmax-IFMAXd)) nn_delay [pu] 2 Max. Side Input Upper Limit oeld_input_high [pu] 0 Max. Side Maximum Output oeld_high [pu] 07 43

Figura 2. Modelo FCL con retraso8 43 Limitador de ángulo de carga Tabla 5. Parámetros Estimador de ángulo de carga Parámetros Estimador de ángulo de carga Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_LoadAngle Descripción Parámetro Unidad Valor Reactancia de cuadratura de cálculo Xq_control [pu] 1 Reactancia de la red de cálculo Xn_control [pu] 0.1201 Tabla 6. Parámetros Limitador de ángulo de carga Parámetros Limitador de ángulo de carga Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_LAL Descripción Parámetro Unidad Valor Proportional Gain KPUEB [pu] 0.08 Integration Time Constant TIUEB [s] 2.5 Diffrential Gain KDUEB [pu] 0.15 Differential Damping Time Constant TDUEB [s] 0.1 Differential load angel limit LA_lim_zone [pu] 0.65 Stationary load angel limit LA_lim [pu] 0.608 limiter Minimum Output lal_low [pu] 0 Limiter Maximum Output lal_high [pu] 3.569 43 Figura 3. Diagrama del limitador de ángulo de carga – Modelo Jaguas_Load_Angle_LIM: K0.57295.. K0.57295.. ConstLA_limConstLA_lim_zone1/(1+sT..0.01

KsTd/(1..1,KDUEB..

Limits lal_high lal_low

[1/sT]TIUEB

100 0 Limits lal_high lal_low KKPUEB Jaguas_Load_Angle_LIM: o3 o6 yi7 yi1 o2 yi3 o8 LAL_out yi9 o710 43 Limitador V/HZ Tabla 7. Parámetros Limitador V/Hz

Figura 4. Modelo del limitador V/Hz. Jaguas_VHz:

yi1 o2 yi3 o8 LAL_out yi9 o710 43 Limitador V/HZ Tabla 7. Parámetros Limitador V/Hz

Figura 4. Modelo del limitador V/Hz. Jaguas_VHz: [K/s]0.8 vhz_out_ma.. vhz_out_mi.. Limits vhz_maxlim vhz_minlim Jaguas_VHz: 0 1 yio1 vhz_outyi2 Speed Vt Parámetros Limitador V/Hz Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_VHz Descripción Parámetro Unidad Valor V/Hz activation limit VHz_ref [pu] 1.1 V/Hz output minimum limit vhz_out_minlim [pu] -0.5 V/Hz internal minimum limit vhz_minlim [pu] -0.5 V/Hz output maximum limit vhz_out_maxlim [pu] 0 V/Hz internal maximum limit vhz_maxlim [pu] 0.511 43 Estabilizador del Sistema de Potencia Tabla 8. Parámetros del PSS. Parámetros del PSS Network Model >> Network Data >> Grid >>U1_PSS Descripción Parámetro Unidad Valor Filter Time Constant T1 [s] 0.02 Washout Time Constant TW1 [s] 4.22 PSS Gain Ks1 [pu] 1.5 1st Lead-Lag Derivative Time Constant Ts1 [s] 0.01 1st Lead-Lag Delay Time Constant Ts2 [s] 0.36 2nd Lead-Lag Derivative Time Constant Ts3 [s] 0.02 2nd Lead-Lag Delay Time Constant Ts4 [s] 0.36 PSS output min limit pss_low [pu] -0.03 PSS output max limit pss_high [pu] 0.0312 43

Figura 5. Modelo PSS13 43 La activación del PSS está limitada a funcionar solo cuando la unidad este generando potencia superior al 50% o 0.5 [p.u.]. Regulador de Velocidad/Potencia y Turbina Conducción y turbina hidráulica Tabla 9. Parámetros de conducción y turbina Parámetros de conducción y turbina Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>Turbine_V2 Parámetro Valor H_st 1 T_w_t 1.904 T_w_p 0.377 Tw1 0.06 Tw2 0.085 T_el2 200 T_el1 200 r_p1 0.01 r_t 0.005 r_p 0.005 T_el_p 0.0745 r_p2 0.01 T_s 849.66 Pbase 8514 43 Tabla 10. Características de posición – área de flujo del acctuador Características de posición – área de flujo del acctuador Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>Turbine_V2>> GA Apertura [p.u.] Área de flujo [p.u.] 0 0 0.291 0.3295 0.334 0.373 0.376 0.4194 0.583 0.7143 0.624 0.773 0.666 0.8356 1.2 1.715 43 Figura 6. Superficie de eficiencia Turbina. 15 20 25 30 35 40 45 50 21522022523023524024525025510 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Flow (m3/Sec)Head (m)

Efficiency SurfacePlant Efficiency Data16 4317 43 Figura 7. Modelo conjunto conducción y turbinas Jaguas18 4319 43

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Flow (m3/Sec)Head (m)

Efficiency SurfacePlant Efficiency Data16 4317 43 Figura 7. Modelo conjunto conducción y turbinas Jaguas18 4319 43 Modelo del Regulador de Velocidad Tabla 11. Parámetros de gobernador Parámetros de Governor Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>U1_Governor Parámetro Valor KP_WG_SM 3 KP_WG_DV 0.5 BL_deadband 0.003 Cl_Stroke -0.1 Op_Stroke 0.1 GateLim_max 0.783420 43 Figura 8. Modelo del Governor21 43 Tabla 12. Parámetros de Control de velocidad Parámetros de Control de velocidad Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>> U1_Spees_Control Parámetro Valor Freq_db 0.0005 T_inj >> Filtro de inyección de prueba 0 y 15 FPD 0.05 KP_POC 0.75 TN_POC 18 TN_Pa 0.5 Ramp_cal_time 0.1 Ramp_rate 0.005 Prated 8522 43

Figura 9. Modelo del controlador de velocidad.23 43 ANEXO 3 DIAGRAMAS DE BLOQUE Y TABLAS DE VALORES DE LOS PARÁMETROS DE CONTROL DE LA UNIDAD 2 Sistema de Excitación Regulador de tensión (AVR) y Regulador de Corriente de Campo (FCR) Tabla 13. Parámetros del AVR-FCR Parámetros AVR-FCR Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_AVR Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay TUGIW [s] 0.01 Measurement Delay TIFIW [s] 0.01 AVR Proportional Gain VPU [pu] 22 FVR Proportional Gain VPI [pu] 3.2 AVR Integral Gain TNU [pu] 20 Integrator Lower Limit TNU_low [pu] 0 AVR Lower Limit SWNU [pu] -3.9 Controller Minimum Output SWNI [pu] -4.15 Integrator Upper Limit TNU_high [pu] 2.8 AVR Upper Limit SWPU [pu] 4.1 Controller Maximum Output SWPI [pu] 524 43

Modelo del AVR y FCR. Jaguas_AVR_FCR: Limits SWPI SWNI KVPI

1/(1+sT)TIFIW

-Limits SWPU

SWNU[K/s]TNU

TNU_high TNU_low

KVPU1/(1+sT)TUGIW

Jaguas_AVR_FCR:

4 5 6 2 7 8 0 3 1 LAL_in o12 FCL_in o11ifd Vt o10 VHz_inPSS_in Test uerrsyi3yi2o4yi1 o3 o225 43 Limitador de corriente de campo, sin retraso Tabla 14. Parámetros Limitador de corriente de campo, sin retraso Parámetros Limitador de corriente de campo, sin retraso Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_FCL Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay uel_TR [s] 0.041 Measurement Delay oel_TR [s] 0.01 Min. Lim. Side Proportional Gain KPMin [pu] 30 Max. Lim. Side Proportional Gain KPMaxU [pu] 20 FCL_onoff 1 Min. Lim. Side Integral Gain TIMin [pu] 120 Max. Lim. Side Integral Gain TIMaxU [pu] 80 Minimum Exc. Current limit IFmin [pu] 0.266 Maximum Exc. Current limit IFmax [pu] 1.73 Min. Side Integrator Lower Limit TIMin_low [pu] 0 Max. Side Integrator Lower Limit TIMaxU_low [pu] -10.56 Min. Lim. Side Minimum Output uel_low [pu] 0 Max. Lim. Side Minimum Output oel_low [pu] -6.56 Min. Side Integrator Upper Limit TIMin_high [pu] 3.56 Max. Side Integrator Upper Limit TIMaxU_high [pu] 0 Min. Lim. Side Maximum Output uel_high [pu] 3.56 Max. Lim. Side Maximum Output oel_high [pu] 026 43 Figura 10. Modelo FCL Jaguas_FCL:

KFCL_onoff ConstIFmax ConstIFmin Limits oel_high oel_low Limits uel_high uel_low [K/s]TIMaxU TIMaxU_hig.. TIMaxU_low

KKPMaxU

[K/s]TIMin TIMin_high TIMin_low KKPMin 1/(1+sT)oel_TR 1/(1+sT)uel_TR -

• Jaguas_FCL: yi3 FCL_out o6 o3 ifd o8 o7 yi6 o5 o4yi5yi4 yi2 o2 o1yi1yi27 43

Limitador de corriente de campo, con retraso Tabla 15. Parámetros Limitador de corriente de campo, con retraso Parámetros Limitador de corriente de campo, con retraso Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_FCL_delay Descripción Parámetro Unidad Valor Measurement Delay TVIPB_oeld [s] 4.8 Max. Side Proportional Gain KP_oeld [pu] 0.4 Max. Side Integral Gain KI_oeld [pu] 0.01 Maximum Exc. Current limit IFMAXd [pu] 1.68 Max. Limiter Upper Current Zone IFzone_max [pu] 1.56 2 Maximum Exc. Current limit IFMAXd_high [pu] 4.4 Max. Side Input Lower Limit oeld_input_low [pu] -4.56 Max. Side Minimum Output oeld_low [pu] -4.56 Nonlinear Delay Time ( ~0.2(IFmax-IFMAXd)) nn_delay [pu] 2 Max. Side Input Upper Limit oeld_input_high [pu] 0 Max. Side Maximum Output oeld_high [pu] 028 43

Figura 11. Modelo FCL con retraso29 43 Limitador de ángulo de carga Tabla 16. Parámetros Estimador de ángulo de carga Parámetros Estimador de ángulo de carga Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_LoadAngle Descripción Parámetro Unidad Valor Reactancia de cuadratura de cálculo Xq_control [pu] 1 Reactancia de la red de cálculo Xn_control [pu] 0.1201 Tabla 17. Parámetros Limitador de ángulo de carga Parámetros Limitador de ángulo de carga Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_LAL Descripción Parámetro Unidad Valor Proportional Gain KPUEB [pu] 0.08 Integration Time Constant TIUEB [s] 2.5 Diffrential Gain KDUEB [pu] 0.15 Differential Damping Time Constant TDUEB [s] 0.1 Differential load angel limit LA_lim_zone [pu] 0.65 Stationary load angel limit LA_lim [pu] 0.608 limiter Minimum Output lal_low [pu] 0 Limiter Maximum Output lal_high [pu] 3.5630 43

Jaguas_Load_Angle_LIM: K0.57295.. K0.57295.. ConstLA_limConstLA_lim_zone1/(1+sT..0.01

KsTd/(1..1,KDUEB..

Limits lal_high lal_low

[1/sT]TIUEB

100 0 Limits lal_high lal_low KKPUEB Jaguas_Load_Angle_LIM: o3 o6 yi7 yi1 o2 yi3 o8 LAL_out yi9 o731 43

lal_low

[1/sT]TIUEB

100 0 Limits lal_high lal_low KKPUEB Jaguas_Load_Angle_LIM: o3 o6 yi7 yi1 o2 yi3 o8 LAL_out yi9 o731 43 Figura 12. Diagrama del limitador de ángulo de carga – Modelo Limitador V/HZ Tabla 18. Parámetros Limitador V/Hz Parámetros Limitador V/Hz Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_VHz Descripción Parámetro Unidad Valor V/Hz activation limit VHz_ref [pu] 1.1 V/Hz output minimum limit vhz_out_minlim [pu] -0.5 V/Hz internal minimum limit vhz_minlim [pu] -0.5 V/Hz output maximum limit vhz_out_maxlim [pu] 0 V/Hz internal maximum limit vhz_maxlim [pu] 0.5

Jaguas_VHz: [K/s]0.8 vhz_out_ma.. vhz_out_mi.. Limits vhz_maxlim vhz_minlim Jaguas_VHz: 0 1 yio1 vhz_outyi2 Speed Vt32 43

Jaguas_VHz: [K/s]0.8 vhz_out_ma.. vhz_out_mi.. Limits vhz_maxlim vhz_minlim Jaguas_VHz: 0 1 yio1 vhz_outyi2 Speed Vt32 43 Figura 13. Modelo del limitador V/Hz. Estabilizador del Sistema de Potencia Tabla 19. Parámetros del PSS. Parámetros del PSS Network Model >> Network Data >> Grid >>U2_PSS Descripción Parámetro Unidad Valor Filter Time Constant T1 [s] 0.02 Washout Time Constant TW1 [s] 4.22 PSS Gain Ks1 [pu] 0.2 1st Lead-Lag Derivative Time Constant Ts1 [s] 0.01 1st Lead-Lag Delay Time Constant Ts2 [s] 0.36 2nd Lead-Lag Derivative Time Constant Ts3 [s] 0.02 2nd Lead-Lag Delay Time Constant Ts4 [s] 0.36 PSS output min limit pss_low [pu] -0.03 PSS output max limit pss_high [pu] 0.0333 43 Figura 14. Modelo PSS La activación del PSS está limitada a funcionar solo cuando la unidad este generando potencia superior al 50% o 0.5 [p.u.].34 43 Regulador de Velocidad/Potencia y Turbina Conducción y turbina hidráulica Tabla 20. Parámetros de conducción y turbina Parámetros de conducción y turbina Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>Turbine_V2 Parámetro Valor H_st 1 T_w_t 1.904 T_w_p 0.377 Tw1 0.06 Tw2 0.085 T_el2 200 T_el1 200 r_p1 0.01 r_t 0.005 r_p 0.005 T_el_p 0.0745 r_p2 0.01 T_s 849.66 Pbase 8535 43

Tabla 21. Características de posición – área de flujo del acctuador Características de posición – área de flujo del acctuador Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>Turbine_V2>> GA2 % Apertura Área de flujo 0 0 0.291 0.3465 0.334 0.383 0.376 0.4434 0.583 0.7383 0.624 0.781 0.666 0.8486 1.2 1.736 43 Figura 15. Superficie de eficiencia Turbina. 15 20 25 30 35 40 45 50 21522022523023524024525025510 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Flow (m3/Sec)Head (m)

Efficiency SurfacePlant Efficiency Data37 43 Figura 16. Modelo conjunto conducción y turbinas Jaguas38 4339 4340 43 Modelo del Regulador de Velocidad Tabla 22. Parámetros de gobernador Parámetros de Governor Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>>U2_Governor Parámetro Valor KP_WG_SM 3 KP_WG_DV 0.5 BL_deadband 0.003 Cl_Stroke -0.1 Op_Stroke 0.1 GateLim_max 0.777441 43 Figura 17. Modelo del Governor42 43 Tabla 23. Parámetros de Control de velocidad Parámetros de Control de velocidad Network Model >> Network Data >> Grid >>Jaguas Frame>> U2_Spees_Control Parámetro Valor Freq_db 0.0005 T_inj >> Filtro de inyección de prueba 0 y 8 FPD 0.05 KP_POC 0.55 TN_POC 40 TN_Pa 0.5 Ramp_cal_time 0.1 Ramp_rate 0.005 Prated 8543 43 Figura 18. Modelo del controlador de velocidad.