Estudio de estabilidad de pequeña perturbación del sistema eléctrico chileno considerando la política energética 2050

Abstract

Ante los efectos nocivos que se proyectan debido al cambio climático, existe un interés global en impulsar políticas y tecnologías que permitan disminuir la huella de carbono. En el caso particular de los sistemas eléctricos de potencia (SEP), se han fijado metas a nivel global respecto a los niveles de generación basada en energías renovables no convencionales (ERNC). En este ámbito Chile se ha propuesto tener una generación basada en al menos un 70% por ERNC para el año 2050 [1]. En base al contexto anterior, es importante tener en cuenta los efectos que esta alta penetración de energías renovables puede tener en la red. Los principales son: reducción en la inercia sistémica y disminución de los niveles de cortocircuito del sistema. En adición, se debe considerar la topología longitudinal del sistema eléctrico nacional (SEN) que lo hace aún más propenso a problemas de estabilidad. En esta línea, el objetivo del trabajo consiste en desarrollar un análisis de pequeña perturbación del SEN para el año 2046, considerando una matriz con un 72% de ERNC y un 28% de generación sincrónica. Para dicha proyección se utilizó como base un escenario energético del informe del Ministerio de energía denominado Planificación Energética de Largo Plazo (PELP) [2]. Posteriormente, dicho escenario se modificó para adaptarlo a un caso de baja inercia y concentrada principalmente en el sur del SEN. En cuanto a la modelación propiamente tal, se utilizó el software DigSilent (PowerFactory), en particular se tomó como base el modelo de descarbonización desarrollado por el Coordinador eléctrico nacional (CEN) [3]. Los resultados obtenidos muestran que, con una gran adopción de energías renovables aún es posible obtener un sistema estable, al menos en una primera etapa de un análisis de estabilidad, como lo es un análisis de pequeña perturbación. Si bien aparecen modos electromecánicos mal amortiguados, estos son estables y es posible amortiguarlos. Por lo tanto, se puede asegurar la estabilidad en régimen permanente para pequeñas perturbaciones. El trabajo entrega una base para un posterior estudio dinámico sobre un sistema dominado por energías renovables y, puede ser extendido a partir de las líneas de trabajo presentadas en las conclusiones y trabajos futuros.