IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021 - 75

turbinas de potencia primaria operan a tiempo completo
equilibrando el flujo de interconexión casi a cero, garantizando
una fuente completamente redundante de potencia en
el modo de isla si se pierde la empresa de servicios públicos.
Se utiliza energía FV y baterías para reducir los costos
de combustible y compensar las cargas de demanda de las
empresas de servicios públicos asociadas con las variaciones
diarias de carga de la instalación.
Se colocan PPR en cada grupo generador, sistema FV,
batería, PCC, alimentador, acoplador de nodos y carga. Los
PPR proporcionan una reconfiguración automática del sistema
eléctrico si alguna sección de la red presenta fallas y
está aislada. Los relés de protección diferencial se utilizan
en todos los cables, nodos y transformadores porque los elementos
diferenciales son insensibles a los niveles variados
(y no determinantes) de fallas de las IBR. Los relés del PCC
abren automáticamente (en modo de isla) la instalación y del
mismo modo vuelven a sincronizar los PCC comunicándose
con los relés de las IBR a través de un mensaje de despacho.
Las IBR son despachadas para una resiliencia óptima
a través de PPR distribuidos. Estos sistemas están diseñados
con redundancias estratificadas y proporcionan la potencia
de microrred más confiable para la infraestructura crítica.
Ayudar a los inversores
con el abastecimiento de
transformadores
Debe considerarse la irrupción magnética de los transformadores
al alimentar una microrred en modo de isla con
potencia abastecida mediante IBR. Como se muestra en la
figura 5, esta irrupción puede tener un gran componente
de CC que descienda abruptamente como función de X/R.
Dependiendo del valor de X/R, este fenómeno puede alcanzar
varias veces la corriente nominal del transformador, que
normalmente va de unos ciclos a 0.5 s. Este fenómeno desafía
los límites de sobretensión de los inversores asociados
con las limitaciones de silicio.
Aumentan la dificultad de este problema los métodos
estadounidenses para medir los transformadores en las
entradas de servicio de edificios, donde estos se miden, no
por su carga, sino por la capacidad nominal completa del
transformador y los conductores
descendentes. Por lo tanto, en promedio,
los transformadores de las
entradas de servicio se miden en
más de dos veces la carga máxima
de un edificio.
Las soluciones más comunes
Inversor
para el desafío de magnetización
son:
✔ métodos de gestión de flujo
✔ cambio de punto de la onda
✔ sistemas de desviación
✔ condensadores o generadores
síncronos
mayo/junio 2021
Carga
✔ inversores sobredimensionados
✔ técnicas simultáneas.
Gestión de flujo
Al utilizar un método de gestión de flujo para reducir el
problema de irrupciones del transformador en los inversores,
estos ajustan la tensión y/o la frecuencia de la forma de
onda de la tensión. Por ejemplo, algunos inversores ajustan
de manera lineal la tensión y la frecuencia en una proporción
constante. Otros fijan la frecuencia pero ajustan la tensión.
Estas técnicas funcionan bien con inversores del mismo proveedor
diseñados para iniciar juntos, pero se requiere coordinación
en una infraestructura grande conectada a la red
donde varias IBR podrían tratar de reabastecer una red de
forma simultánea. En la medición de los inversores para la
gestión de flujo, una estimación conservadora es medirlos en
una a dos veces la capacidad del transformador.
Comúnmente se utilizan PPR modernos para aislar las cargas
sensibles durante estas puestas en marcha de flujos gestionados.
La tensión y la frecuencia se desvían de la potencia
nominal durante el reabastecimiento de una microrred en
modo de isla utilizando un método de gestión de flujo. Esto
podría provocar que los interruptores se enciendan y apaguen y
que tanto los suministros electrónicos de potencia como los de
potencia ininterrumpida pasen a estar en modo de alarma en
condiciones no nominales. Los relés de protección antiguos no
registran las frecuencias y tensiones, y sus elementos de protección
podrían no funcionar de acuerdo a lo deseado.
Cambio de punto de la onda
La técnica de punto de la onda intenta " recordar " dónde
quedó el flujo en uno o más de los piernas de acero del
núcleo en el último desabastecimiento. La técnica utiliza un
PPR que controla un interruptor especial con cierre individual
en cada fase, permitiendo que cada fase se cierre de
forma independiente en cruces de tensión cero a fin de limitar
las irrupciones. No obstante, hay dos desafíos importantes
en este sistema:
✔ cómo estimar mejor y de manera adecuada el flujo de
la tensión indirecta y las mediciones de corriente al
momento del desabastecimiento
PPR 1
PPR 2
Reconector
Carga
PPR 3
Reconector
Carga
figura 10. Un problema de arranque con carga en frío solucionado con PPR.
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