Estudio sistémico de la interconexión entre los sistemas eléctricos de Chile y Perú

Abstract

En esta memoria se analiza el comportamiento eléctrico de una futura interconexión entre Chile y Perú, identificando inversiones necesarias que permitan una integración eléctrica segura entre ambos sistemas eléctricos de potencia. Un enlace internacional como el mencionado, presenta desde una perspectiva técnica dos particularidades a considerar. En primer lugar, la diferencia de las frecuencias de operación de ambos países (60 Hz en Perú y 50 Hz en Chile) implica que necesariamente la conexión es del tipo asíncrona mediante tecnología en corriente continua. Por otra parte, el grado de desarrollo de la red cerca de la frontera por el lado de Perú, es mayor al de Chile, donde Perú cuenta con líneas de doble circuito en 500kV hasta Moquegua, inmediatamente al norte de Tacna (150 km a la frontera). Mientras que del lado chileno se cuenta con líneas de 220 kV de simple circuito hasta Parinacota (Arica) y de doble circuito en Tarapacá y Lagunas, y próximamente Nueva Encuentro Crucero en 500 kV (a 460 km de la frontera). Mediante el uso de una base en DIgSILENT que integre ambos sistemas, se simulan los principales modos de operación, determinando el comportamiento del sistema conjunto en estado normal y ante contingencias simples, identificando las inversiones y políticas operacionales para implementar, a fin de asegurar una operación confiable y que cumpla con las exigencias de las normas eléctricas de ambos países. Se unifican los modelos de los sistemas eléctricos SING, SIC y SEIN (Perú) con un enlace HVDC entre las subestaciones Montalvo y Kimal (Nueva Encuentro Crucero) y se crean 5 distintos escenarios de operación, bajo los cuales se simulan contingencias simples para evaluar la evolución del sistema conjunto, el desempeño del bipolo HVDC y el cumplimiento de las normas técnicas. El enlace HVDC, de algo más de 610 km, junto con los refuerzos para la convergencia del flujo, representan una inversión estimada de 610 MMUSD. Mientras que para mejorar el desempeño ante las contingencias simuladas, se propone reforzar el sistema de 500 kV en ambos países. Se identificaron como peores escenarios de operación, luego de refuerzos incluidos, el de transferencia de 1500 MW desde Perú hacia Chile, y el de transferencia de 1000 MW desde Chile hacia Perú, ambos bajo hidrología seca con demanda máxima. Operar con menos centrales hídricas despachando disminuye la inercia con la que cuenta el sistema conjunto, lo que se traduce en un comportamiento degradado de la operación conjunta de los sistemas eléctricos de ambos países frente a contingencias simples. El sistema unificado soporta la caída de un polo del enlace HVDC, incluso retorna a valores de estado Normal. También es capaz de reponerse ante la desconexión de generación en la mayoría de los escenarios de operación simulados