Propuesta metodológica para el análisis de estabilidad de frecuencia en sistemas eléctricos de potencia con baja inercia

Abstract

Varias investigaciones han demostrado que la reducción de inercia en los sistemas eléctricos de potencia (SEP) debido al desplazamiento de los generadores sincrónicos por tecnologías de generación variable, aumenta la frecuencia mínima del sistema luego de una pérdida de generación y lleva a una mayor tasa de cambio de frecuencia. En esta tesis se propone un marco metodológico práctico para el desarrollo de estudios de estabilidad de frecuencia en SEP reales con baja inercia. Para esto, se desarrolla una herramienta capaz de evaluar la estabilidad de frecuencia de los SEP sin necesidad de realizar simulaciones dinámicas en el dominio del tiempo. La herramienta se basa en técnicas de inteligencia artificial, lo que asegura su aplicación práctica en sistemas reales. La propuesta incluye además un algoritmo capaz de identificar exitosamente puntos de operación críticos desde la perspectiva de estabilidad de frecuencia frente a bajos niveles de inercia utilizando un filtro de alta precisión e indicadores cuasi-estacionarios novedosos. La propuesta metodológica se valida en el ex-Sistema Interconectado del Norte Grande (ex-SING) de Chile, donde se muestra que el filtro propuesto logra identificar con un alto nivel de precisión, los peores escenarios que puede enfrentar el sistema frente a bajos niveles de inercia.