Estrategias de control para la mantención de la estabilidad de ángulo en sistemas dominados por TGVCC

Abstract

Los sistemas eléctricos convencionales, dominados por generadores sincrónicos, están en transición hacia tecnologías de generación variable con convertidor, como las centrales eólicas y fotovoltaicas. Esta transición presenta diversos desafíos operativos, principalmente la reducción de inercia y niveles de cortocircuito, los cuales según estudios afectan directamente la mantención de la estabilidad transitoria de ángulo. Sin embargo, no existe un consenso respecto a cuando sus efectos son beneficiosos o perjudiciales. Por ello, para conocer los efectos de altos niveles de TGVCC es necesario realizar estudios para cada SEP en particular. Sumado a lo anterior, a medida que aumentan los niveles de TGVCC, los SEP se vuelven más rápidos, complejos y difíciles de controlar. En este escenario, los sistemas de control actuales basados en mediciones locales pueden no ser capaces de mantener la seguridad de los SEP futuros. En este contexto, este trabajo propone una estrategia de control de área amplia basada en la mayor inyección de reactivos por parte de las TGVCC para mejorar la estabilidad transitoria de ángulo. El diseño, la implementación y la evaluación del controlador se realiza en el Sistema Eléctrico Nacional proyectado para el año 2046. Los resultados obtenidos demuestran que el controlador reduce las oscilaciones y las máximas desviaciones angulares durante cortocircuitos en condiciones de operación con alta penetración de TGVCC.