IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023 - 34

componentes para balancear la seguridad y la solvencia. Se
planifica que el UFLS adaptativo con una arquitectura jerárquica
compuesta de SIPS globales en el centro de control y
SIPS locales en las subestaciones sea implementado en el
futuro cercano por parte de la Red eléctrica TEPCO.
Cenace, Ecuador
El sistema eléctrico ecuatoriano ha experimentado una rápida
expansión en la generación y un crecimiento en la demanda, lo
que ocasionó tensiones en la operación de la red. Un análisis del
sistema evidenció que las contingencias dobles pueden causar el
colapso del sistema. La solución fue implementar SIPS centralizados
a fin de evitar el colapso del anillo de transmisión pilar
de 230 kV para enviar el colapso total o parcial del sistema.
El operador de sistema independiente Cenace ha implementado
un sistema centralizado plenamente redundante, ilustrado en la
figura 11, que involucra dos centros de control y 12 subestaciones
de empresas de transmisión y 11 subestaciones de empresas
de distribución. Para cada contingencia prevista y con base
en mediciones predeterminadas del sistema, el sistema activa
generadores específicos y carga en menos de 200 ms.
El sistema se implementó en 2015 y se ha expandido
mediante múltiples fases y operado varias veces. Operó tres
veces en 2015, con un ahorro total estimado de US$ 4 millones,
a partir de la reducción de energía no suministrada de
casi 3,000 MWh/año. El rendimiento de la inversión de SPS
fue de menos de un año.
Recomendaciones para el futuro
Los sistemas eléctricos modernos, con importantes penetraciones
de fuentes de energía renovable, almacenamiento y
vehículos eléctricos, exhiben un comportamiento más dinámico
y rápido, incluidos los márgenes variables del sistema.
En estas condiciones, aumentarán los riesgos de apagones si
no se toman medidas proactivas. Las medidas incluyen inversiones
en infraestructura física, nuevas tecnologías y automatización
avanzada (WAMPAC y SIPS), herramientas y procesos
a fin de abordar varios escenarios del sistema, en especial
aquellos que se han considerado como improbables pero son
cada vez más comunes. Enfatizamos la definición del IEEE de
resiliencia que aplica a la prevención de apagones, debemos
" protegernos y recuperarnos de cualquier evento que afecte de
manera significativa la red mediante la preparación, resistencia
y reducción de la magnitud y la duración del evento " . Además,
los sistemas eléctricos conectados deberían estar diseñados
para que cada sistema de control funcione de manera
correcta a fin de aislar los problemas antes de que ocasionen
interrupciones generalizadas en cascada.
WAMPAC, mediante tecnologías de mediciones sincronizadas,
ofrece oportunidades no aprovechadas para mejorar la
detección y el control de perturbaciones de rápido desarrollo.
Las mediciones de estado de alta velocidad en tiempo real,
como los ángulos de fase y los ángulos de tasa de cambio,
brindan la base para los SIPS basados en la respuesta y permiten
la combinación de varios esquemas en una jerarquía.
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Este artículo se ha enfocado en soluciones para mejorar
la respuesta a apagones ocasionados por amenazas naturales,
humanas y/o problemas de diseño del sistema. Se debe prestar
más atención a los procesos y las herramientas de " arranque
autógeno " y para la restauración más rápida in presencia
de microrredes, almacenamiento móvil y tecnologías de
vehículo a la red.
Lecturas complementarias
D. Novosel y V. Madani, " System integrity protection schemes "
(Esquemas de protección de la integridad del sistema),
en Encyclopedia of Electrical and Electronic Power Engineering
(Enciclopedia de ingeniería eléctrica y electrónica),
J. García, Ed. Oxford, UK: Elsevier, 2022, págs. 132-142.
A. Derviskadic, " Analysis of the two systems splits and
one inter-area oscillation within the continental European synchronous
area in year 2021 " (Análisis de dos divisiones en
el sistema y una oscilación intra área dentro del área síncrona
de Europa continental en 2021), en Proc. Int. Conf. Smart
Grid Synchronized Meas. Analytics (SGSMA), Split, Croacia,
mayo de 2022.
B. Chalamala et al., TR-93: Importance of T&D Grid Modernization
to Mitigate Impacts from and Adapt to Climate
Change (TR-93: importancia de la modernización de T&D
de la red para mitigar los impactos y adaptarse al cambio
climático). Piscataway, NJ, EE. UU.: IEEE PES, 2022.
M. V. Flores, D. E. Echeverría, R. P. Barba y G. Argüello,
" Architecture of a systemic protection system for the interconnected
national system of Ecuador " (Arquitectura de una
protección sistemática del sistema para el sistema nacional
interconectado de Ecuador), en Proc. Asia-Pacific Conf.
Comput. Aided Syst. Eng., Quito, Ecuador, Jul. 2015, págs.
414-419, doi: 10.1109/APCASE.2015.80.
D. Novosel, " Transmission blackouts: Risk, causes, and
mitigation " (Apagones de transmisión: riesgos, causas y mitigación),
en Contribution to Encyclopedia of Sustainability
Science and Technology, M. Begovic, Ed. Nueva York, NY,
EE. UU.: Springer-Verlag, 2011, págs. 99-127.
V. Madani et al., " IEEE PSRC report on global industry
experiences with system integrity protection schemes (SIPS) "
(Informe PSRC del IEEE sobre las experiencias de la industria
global con sistemas de protección de la integridad del
sistema [SIPS]), IEEE Trans. Power Del., vol. 25, n.º 4, págs.
2143-2155, oct. 2010, doi: 10.1109/TPWRD.2010.2046917.
Biografías
Shinichi Imai pertenece a Takaoka Toko, Tokio 135-0061,
Japón.
Damir Novosel pertenece a Quanta Technology, Raleigh,
NC 27607 EE. UU.
Daniel Karlsson pertenece a DNV, SE-216 20 Malmo,
Suecia.
Alexander Apostolov pertenece a Omicron, Los Ángeles,
CA 90064 EE. UU.
p&e
mayo/junio 2023
http://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2010.2046917
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