Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2019 - 120

Las mejoras favorables del sistema utilizan tecnologías de
transmisión avanzadas para aumentar efectivamente la
flexibilidad operativa de la capacidad de suministro y el uso de la
infraestructura de red actual.

la red y características de incremento en la planta eléctrica.
La entrada de VSC-HVdc directa y las interconexiones de
VSC-HVdc intraurbanas pueden participar en los procesos
SCUC y SCED como recursos de red controlables que mejoran la flexibilidad operativa de la red. El gráfico 6 muestra los
modos operativos básicos de los sistemas de VSC-HVdc. El
flujo de energía activa a lo largo de un sistema de VSC-HVdc
en cualquier dirección se ajusta siguiendo los pedidos de
despacho horarios y subhorarios que pueden mejorar efectivamente la utilización óptima de los suministros de energía
externos y las capacidades de distribución de energía de la
red intraurbana. Cuando un convertidor no está conectado a
la línea de CC, por ejemplo, durante las interrupciones del
mantenimiento del circuito, puede operar en el modo STATCOM, que proporciona control de tensión de red y soporte
dinámico de energía reactiva.

Soporte de energía de emergencia de las
interconexiones de VSC-HVdc para
mejorar la resiliencia de redes urbanas
Un atributo fundamental de la resiliencia de la red es la
capacidad de mantener una operación estable y segura en
condiciones de emergencia que son producto de perturbaciones grandes o extremas. El VSC-HVdc tiene características
controlables rápidamente, que se pueden usar para brindar
soporte de energía de emergencia que mejora la confiabilidad y la resiliencia de la red eléctrica. Las funciones de
control de energía de emergencia (EPC, por sus siglas en
inglés) pueden activarse automática o manualmente durante
y directamente después de las contingencias en la red eléctrica. Con las acciones EPC adecuadas, el flujo de energía a
través del sistema VSC-HVdc y el soporte de energía reactiva de los convertidores se pueden ajustar rápidamente para
ayudar a estabilizar la red afectada y mitigar las sobrecargas
de red y las violaciones de tensión posteriores a la perturbación.
Se puede controlar el flujo de energía de las interconexiones de HVdc para emular una respuesta deseada del flujo
de energía de una línea de CA a las contingencias de la red.
Como se muestra en el gráfico 7(b) y (c), el flujo de energía de las interconexiones de HVdc puede incrementarse
rápidamente hasta llegar a su capacidad nominal máxima
para mitigar los efectos de las sobrecargas posteriores a una
contingencia en líneas de CA paralelas. Se implementó una
función de emulación de flujo de energía de línea de CA que
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utiliza mediciones locales en la estación del convertidor en la
instalación consecutiva Mackinac HVdc en Michigan, Estados Unidos. La función de emulación modifica los flujos de
HVdc en respuesta a disparos de transmisión no planificados
para evitar problemas térmicos y mantener las operaciones
del sistema estables.
A veces se usa la fraccionalización controlada de la red
como la última línea de defensa para proteger las redes eléctricas regionales y urbanas de los incidentes de interrupción
generalizados durante las perturbaciones graves. La respuesta de frecuencia rápida de una interconexión VSC-HVdc puede activarse después de detectar una condición de
red dividida, como se muestra en el gráfico 7(d). El soporte
de energía de emergencia, en combinación con el soporte de
tensión dinámica de una interconexión VSC-HVdc, puede
mitigar el impacto adverso de las perturbaciones y estabilizar la frecuencia y las tensiones de las redes divididas. Con
esta estrategia, la red podría sobrevivir a eventos extremos.

Condición actual de las soluciones de
VSC-HVdc y desarrollo de tecnología
adicional
El primer sistema comercial VSC-HVdc, instalado en 1999,
tenía una capacidad nominal de 50 MW a un nivel de tensión
de ±80 kV con un cable HVdc extruido. En los últimos años,
múltiples sistemas de VSC-HVdc de ±320 kV con capacidad de hasta 1,000 MW y un sistema de VSC-HVdc de
±500 kV han comenzado a funcionar en todo el mundo para
conexiones eólicas offshore, entradas directas a áreas urbanas e interconexiones de red. La tecnología está en constante
desarrollo y está alcanzando rápidamente niveles de tensión
y energía más altos con menos pérdidas. Los nuevos conceptos de diseño de VSC-HVdc se basan en productos modulares y estructuras compactas que proporcionan la flexibilidad
para incorporar diferentes especificaciones de aplicaciones
en un diseño estético. Existen algunas innovaciones tecnológicas adicionales para los sistemas de HVdc de subtransmisión de la red eléctrica urbana:
✔ Sistemas sin transformador: Los transformadores
conversores son componentes fundamentales de los
sistemas HVdc, que proporcionan una separación galvánica entre los sistemas de CA y CC y facilitan la
transformación o el ajuste de la tensión de CA. Los
transformadores conversores son costosos y contribuyen en gran medida al total de energía perdida de
mayo/junio 2019
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