Aplicación de controles POD en el SEN a través de sistemas HVDC y dispositivos FACTS

Abstract

En Chile el continuo crecimiento y la evolución del Sistema Eléctrico Nacional, junto con la creciente penetración de Energías Renovables No Convencionales, han puesto de manifiesto desafíos críticos relacionados con las congestiones en la red de transmisión. Estas problemáticas se ven exacerbadas por las oscilaciones electromecánicas que, de no ser controladas adecuadamente, podrían limitar aún más la capacidad de transmisión. En este contexto, la necesidad de ampliar la infraestructura de transmisión debe ir acompañada de la implementación de esquemas de control que garanticen la estabilidad y la eficiencia del sistema. En esta memoria se exploran los beneficios de los controladores Power Oscillation Damping (POD) aplicados en sistemas High Voltage Direct Current (HVDC), como una solución de control para mejorar el amortiguamiento de las oscilaciones. El caso de estudio principal es el SEN, con un enfoque particular en el futuro enlace HVDC Kimal – Lo Aguirre, el cual se prevé que aumentará la capacidad de transmisión desde el Norte Grande hacia el centro del sistema. Mediante un enfoque analítico y experimental, se desarrolla y valida un modelo de control POD utilizando la herramienta DIgSILENT PowerFactory. Los estudios se llevan a cabo en dos bases de datos: primero, en un banco de pruebas, y segundo, en la aplicación directa al SEN, utilizando la base de datos oficial del sistema proyectado al año 2030, el cual incluye el modelado del futuro enlace HVDC. Se confirma que los controladores POD mejoran significativamente el amortiguamiento de las oscilaciones interáreas, contribuyendo a la estabilidad del sistema y relajando potenciales limitaciones en la capacidad de transmisión. En este trabajo se destaca la eficacia de los controladores POD en sistemas HVDC, demostrando su aplicabilidad en el SEN y proporcionando una base técnica para futuras implementaciones.