Identificación de áreas débiles desde la perspectiva de estabilidad en sistemas eléctricos de potencia dominados por convertidores

Abstract

La transición hacia sistemas eléctricos dominados por tecnologías variables con convertidores plantea desafíos para mantener la estabilidad de la red. Actualmente, existen diversas medidas correctivas para mejorar la estabilidad en condiciones de red débiles. Desde acciones de corto plazo, como la operación forzada de centrales de generación convencional, hasta medidas a largo plazo como el refuerzo clásico por medio de generadores síncronos, nuevos circuitos de línea y la adopción de nuevos modos de operación de los convertidores. No obstante, para implementar eficazmente estas medidas correctivas es fundamental identificar previamente las áreas problemáticas en términos de su robustez.

Esta tesis propone una herramienta off-line capaz de identificar automáticamente las áreas débiles mediante el análisis de la información de despacho y las características del sistema. Para lograr esto, se ha desarrollado una metodología de tres etapas aplicada al Sistema Eléctrico Nacional chileno. Este proceso implica la identificación de modos de operación característicos del sistema, seguido por la delimitación de áreas de tensión coherentes para cada modo de operación y finalmente la cuantificación de la robustez de cada área. Los resultados demuestran un desempeño satisfactorio del indicador propuesto para la cuantificación de la robustez y validan la efectividad de la herramienta desarrollada.