Estudio de estabilidad y detección de problemas en sistemas medianos: soluciones para el sistema mediano palena

Abstract

El sistema mediano Palena es un sistema eléctrico aislado (desvinculado del sistema eléctrico nacional) el cual se encuentra entre las regiones de Los Lagos y Aysen. Este sistema alimenta principalmente las localidades de Chaitén, Santa Lucía, Palena, Futaleufú, La Junta, Lago Verde y Puyuhuapi. Debido a que este sistema se encuentra desvinculado del sistema eléctrico nacional (SEN) y producto del clima lluvioso y tormentoso presente en la zona, este sistema es propenso a presentar cortocircuitos, lo que deriva en la pérdida de suministros de los clientes de dicha región o, en el peor de los casos, la caída completa del sistema eléctrico. En esta línea, el presente trabajo tiene como objetivo realizar un diagnóstico de la estabilidad del sistema mediano (SM) Palena, con el fin de detectar las principales problemáticas, así como las contingencias que signifiquen un mayor desafío para continuidad del suministro eléctrico. Obtenidas los principales problemas de estabilidad, se busca evaluar un vector de propuestas de soluciones que puedan evitar la pérdida parcial o completa del SM Palena. Para este análisis se confeccionan una serie de escenario que buscan una representación fidedigna de la operación real del sistema Palena. Con el fin de lograr esto, se estudian los registros de consumos del sistema y del despacho de los años 2021 y 2022, información proporcionada por SAESA. Los resultados obtenidos muestran que los principales problemas del sistema Palena se deben a colapsos por subfrecuencia y desconexión de unidades sincrónicas por la actuación de la protección de reactivo inverso. Luego, para solventar estos problemas de estabilidad se detecta que una solución posible es la implementación de esquemas automáticos de desconexión de carga (EDAC), en el caso del colapso por subfrecuencia y de la inclusión de un reactor que opere ante contingencia, en el caso de los problemas de reactivo inverso. Implementadas estas soluciones, se observa una mejora considerable en el desempeño estático y dinámico del sistema Palena, logrando mantenerse estable para la mayoría de las contingencias evaluadas y en la mayoría de los escenarios.