Metodologia para la Planificación de la Expansión en Transmisión Considerando la Estabilidad de Tensión del Sistema

Abstract

“METODOLOGÍA PARA LA PLANIFICACIÓN DE LA EXPANSIÓN EN TRANSMISIÓN CONSIDERANDO LA ESTABILIDAD DE TENSIÓN DEL SISTEMA”

La planificación de la expansión en transmisión busca anticipar las eventuales restricciones de capacidad que puedan afectar el sistema, y en esa línea, una adecuada localización y cuantificación de la compensación reactiva permite asegurar una reserva de potencia reactiva apropiada para hacer frente a las perturbaciones o fallas que pudiesen ocurrir.

En este trabajo se propone y aplica una metodología de análisis de estabilidad de tensión con el fin de determinar, en un horizonte de 10 años, la compensación reactiva que requerirá el Sistema Interconectado Central (SIC) para lograr un adecuado control del nivel de tensión del sistema en situaciones indeseadas de operación.

En base a la demanda proyectada y las obras de expansión en transmisión y generación que se prevén serán puestas en servicio durante aquel periodo, se desarrolla en el programa computacional DIgSILENT un modelo de 50 barras del SIC para el año 2021. Al modelo se le aplica la metodología propuesta, basada en la determinación de los márgenes de potencia de las curvas P-V y V-Q de las barras del sistema ante la ocurrencia de distintas contingencias. Una vez identificadas las barras que requerirán de una mayor reserva de reactivos, se evalúa la magnitud de la compensación reactiva a instalar en aquellas barras.

Los resultados derivados de la aplicación de la metodología establecen que la zona centro del país posee el menor margen de estabilidad, no obstante, sus barras principales poseen una amplia reserva de reactivos. La zona norte también presenta un margen de estabilidad pobre, siendo el peor escenario de operación aquel con demanda alta e hidrología seca, sin embargo, la inclusión de las líneas de 500 kV al norte y la instalación del nuevo dispositivo CER en S/E Cardones proporcionarán una mayor robustez a la zona. La compensación reactiva cuya instalación fue propuesta a partir de los resultados obtenidos concuerda en gran parte con las obras de compensación reactiva recomendadas por la Comisión Nacional de Energía.

Se concluye que el empleo conjunto de las curvas P-V y V-Q, a través de la metodología propuesta, entrega resultados apropiados para identificar el grado de estabilidad de tensión del sistema, siendo una metodología de fácil aplicación.

Finalmente, se cree que una adecuada reserva de potencia reactiva junto con la correcta aplicación del plan de defensa frente a contingencias extremas, permitirán afrontar exitosamente las contingencias que puedan hacer peligrar la estabilidad de tensión del sistema.