Planificación de la transmisión en sistemas de potencia de baja inercia considerando criterios de estabilidad

Abstract

Las metas de descarbonización impuestas por diversos países traen como consecuencia un aumento sostenido de los niveles de participación de tecnologías de generación variable con conversores (TGVCC). La estabilidad de los futuros sistemas eléctricos de potencias se verá comprometida, ya que al aumentar la participación de TGVCC los niveles de corrientes de falla tenderán a disminuir, provocando que las redes sean débiles. Tradicionalmente, los modelos de planificación de la transmisión (TEP) no consideran restricciones de estabilidad, basándose únicamente en restricciones económicas para determinar los planes de expansión. La incorporación de restricciones de estabilidad permite mejorar la respuesta del sistema frente a contingencias, minimizando los efectos negativos de las TGVCC. En este contexto, este trabajo analiza los efectos del aumento sostenido de TGVCC en la planificación del sistema de transmisión, considerando criterios de estabilidad. Se utiliza como caso de estudio el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) del año 2016, obteniendo el plan de expansión para un escenario con 0, 10, 20, 30, 40 y 50% de participación de TGVCC. Los resultados muestran que a medida que aumenta la participación de TGVCC, el costo de inversión del plan de expansión tiende a aumentar. Se corroboró que a medida que aumenta la participación de TGVCC la robustez del sistema tiende a disminuir. Para cumplir con el nivel de exigencia de corriente de falla se debe aumentar el número de líneas de transmisión y sistemas de almacenamiento existentes en el plan de expansión. Sin embargo, se debe considerar que al incluir las restricciones de estabilidad se mejora la respuesta del sistema frente a contingencias.