Determinación de requerimientos de fast frequency response en sistemas de potencia de baja inercia considerando criterios de estabilidad

Abstract

Los sistemas eléctricos de potencia (SEP) están experimentando una transición marcada por el reemplazo de generadores sincrónicos (GS) por tecnologías de generación variable con convertidor (TGVCC). Esto provoca dos efectos principales en la estabilidad de frecuencia: disminución de la inercia sistémica y distribuciones desiguales de inercia. La primera resulta en transitorios más rápidos en los SEP, y la segunda en respuestas de frecuencia distintas. Para mitigar estos efectos, algunos operadores han implementado restricciones en el despacho de TGVCC, lo cual desincentiva su adopción. La localización óptima de recursos de control es crucial para mantener la estabilidad de SEP con altos niveles de TGVCC, minimizando el impacto económico negativo. Este trabajo presenta una herramienta para la localización óptima de reservas, considerando criterios técnicoeconómicos y los efectos de la distribución no homogénea de inercia. La frecuencia se modela matemáticamente de forma multinodal y se integra en un problema de optimización lineal, donde se contempla que las TGVCC pueden proporcionar Fast Frequency Response (FFR). Los resultados muestran que es posible mejorar el RoCoF despachando FFR en zonas de baja inercia y se establece una relación para determinar la cantidad necesaria de TGVCC que prestan FFR para cumplir con los requisitos de RoCoF.