Estrategias de control de área amplia para mantener la estabilidad de frecuencia en sistemas eléctricos con baja inercia

Abstract

La urgencia medioambiental está acelerando la integración de generación renovable, liderada principalmente por parques fotovoltaicos y eólicos que se conectan a la red mediante convertidores. Los convertidores desacoplan la frecuencia del generador con la red e inyectan una potencia constante a esta, disminuyendo la inercia sistémica y comprometiendo la efectividad del despliegue de reservas durante contingencia. En consecuencia, frente a altos niveles de inserción de renovables es necesario incorporar nuevos sistemas de control en los conversores para mantener la estabilidad del sistema. En esta tesis se investiga la estabilidad de frecuencia con una alta inserción de renovables, alrededor del 85%. A partir de este modelo se plantean las principales problemáticas, desde el punto de vista de la estabilidad de frecuencia. La metodología propuesta se valida en la herramienta computacional PowerFactory. De los resultados obtenidos se concluye que la incorporación de un sistema de control jerárquico de dos niveles evita que las caídas de frecuencia sobrepasen los límites establecidos por la norma, mejorando la estabilidad de frecuencia. Los alcances y limitaciones de los resultados obtenidos están sujeto al punto de operación seleccionado, nivel de inserción de renovables y conocimiento de las condiciones meteorológicas.