Evaluación del Impacto de la Incorporación de Grandes Bloques de Energía Eólica en el Sistema de Transmisión del SIC

Abstract

En el presente trabajo de título se analiza técnica y económicamente la incorporación de grandes bloques de energía eólica en el sistema de transmisión del SIC. El objetivo es estudiar los límites de transferencia en zonas que incluyen participación de bloques de generación eólica, actuales y proyectados a mediano plazo, en las zonas con mayor potencial eólico, es decir, las regiones de Coquimbo y Bío-Bío.

Para estudiar el fenómeno se calculan las curvas de calentamiento de las líneas que se cree serán las más afectadas. Con esto se obtienen las capacidades máximas de transferencia según distintos criterios de seguridad y condiciones ambientales. Considerando los límites anteriores se realizan simulaciones computacionales de las líneas de transmisión con el software DigSilent ®, con las cuales se obtienen las potencias transmitidas por las líneas en escenarios de generación distintos. En estas simulaciones, se incluyen centrales eólicas generando teóricamente a su máxima capacidad, que es el más desfavorable de los casos posibles.

Las simulaciones consideran casos de pre y post-falla en escenarios de demanda baja y media, casos en los cuales las líneas de transmisión se ven más sobrecargadas. Como forma de comparación se considera un escenario actual (año 2010) y un escenario futuro (año 2012) para la zona norte; y un escenario proyectado 2012 en el caso de la zona sur. En cada una de esas zonas, se tienen en carpeta proyectos que suman cerca de 200 MW, además de inversiones en el sistema de transmisión.

Por otro lado, se realizan simulaciones dinámicas con la finalidad de comprobar que los escenarios simulados fuesen estables en cuanto a la operación y factibles en conformidad con las exigencias establecidas en la normativa vigente y las limitantes técnicas de los equipos de potencia. En el caso de la zona norte se busca encontrar aquellos límites más restrictivos en cuanto a la operación, mientras que para la zona sur sólo se busca comprobar la factibilidad de la operación y la estabilidad antes mencionada. Estos datos fueron empleados posteriormente en un análisis económico, que se realizó en base a simulaciones del software PLP, que permiten un análisis económico que se ajusta a las condiciones reales de operación en el largo plazo.

Los resultados de las simulaciones, muestran que efectivamente ante ciertos escenarios de generación, en el caso de la zona norte; y sumando la presencia de contingencias, en el caso de la zona sur, existen situaciones de sobrecarga en las líneas estudiadas, si se considera una alta generación eólica en la zona.

La solución propuesta corresponde a una recomendación de operación del sistema ante estas condiciones. Por lo cual, se propone el aumento de la capacidad operacional de transmisión de las líneas en estudio, mediante la desconexión inmediata de un monto de generación eólica ante la presencia de una contingencia.

La evaluación económica realizada muestra que con el beneficio anual de la operación con estos nuevos límites es posible pagar un automatismo (EDAG) que permita la desconexión instantánea de un monto de generación eólica. Así también, este beneficio obtenido corresponde al valor máximo que el sistema estaría disponible a pagar a los generadores eólicos ante la desconexión de dichos montos de generación, en vez de la desconexión o disminución de generación proveniente de centrales térmicas de la zona, lo que podría dar origen a la prestación de un Servicio Complementario.