IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2021 - 56

nivel de robustez mínimo de referencia requerido para el
sistema en su conjunto, independientemente del patrón de
despacho. El despacho fuera de mérito, denominado " instrucciones " ,
que se aplica para cumplir con este nivel de
referencia, generalmente no es suficiente para garantizar el
funcionamiento sin restricciones de las IBR. Otras instrucciones
para permitir la operación de las IBR sin restricciones
llevarían a un costo residual significativo y, en algunos
casos, es posible que no haya suficientes generadores síncronos
capaces disponibles. Por lo tanto, la producción total de
la mayoría de las IBR en conjunto se reduce a un límite en
todo el sistema con el fin de garantizar que se mantenga la
seguridad del sistema eléctrico para una determinada combinación
de unidades de generación síncronas. Este nivel se
basa en estudios de EMT y podría diferir según la combinación
exacta de generadores síncronos en línea.
La figura 2 resume los puntos clave de los varios miles
de estudios de caso de simulación por parte de AEMO que
buscan determinar los requerimientos de robustez del sistema
de SA en los plazos operativos. La intensidad del color
ilustra el grado de estabilidad del sistema. Los colores más
oscuros indican un sistema altamente estable, y los más pálidos
muestran un sistema al borde de la inestabilidad. Como
indica la figura 2, cuanto mayor sea la penetración de las
IBR, menor será la robustez del sistema a menos que sea
compensada por generadores síncronos adicionales. Esto
implica que, cuanto mayor sea la penetración de las IBR en
el sistema, mayor será la necesidad de fuentes que brinden
robustez al sistema, como las máquinas síncronas. La figura
también destaca que la robustez del sistema solo puede ser
proporcionada por máquinas síncronas que estén lo suficientemente
cerca.
Cómo lidiar con la escasez de
unidades síncronas en SA
Mantener un número suficiente de generadores síncronos en
todo momento ha sido un desafío en la práctica, especialmente
durante los periodos de baja demanda y bajo precio.
Cuando el mecanismo normal de predespacho del mercado
no ha pronosticado al menos el compromiso mínimo requerido
de las unidades síncronas, AEMO ha intervenido en el
mercado dirigiendo generadores síncronos en línea que, de
otro modo, no serían despachados. Como se muestra en la
figura 3, AEMO ha dirigido cada vez más generadores síncronos
durante los últimos tres años, y hasta más de 250
veces en 2020, para mantener suficiente robustez en el sistema
de SA.
La intervención en el mercado de la electricidad no es
una medida rentable y no beneficia a los consumidores a
largo plazo. Para reducir, e idealmente eliminar, la necesidad
de intervenciones de mercado, AEMO solicitó al proveedor
de servicios de red de transmisión de SA, ElectraNet,
considerara otras opciones.
El
proceso
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para
identificar
ieee power & energy magazine
soluciones alternativas
comenzó cuando AEMO declaró un déficit de nivel de falla
figura 3. El número de direcciones en SA.
septiembre/octubre 2021
(proxy de la robustez del sistema) en SA en octubre de 2017,
como lo requieren las reglas de nivel de falla recientemente
introducidas en el código para redes del NEM australiano
(Reglas Nacionales de Electricidad). Entonces se requería
que ElectraNet, como proveedor de servicios de robustez
para el sistema de SA, desarrollara opciones rentables y plazos
para cubrir el déficit declarado. El análisis económico
de ElectraNet de las opciones viables determinó que la instalación
de condensadores síncronos sería la solución más
rentable. La instalación se comparó con las instrucciones
continuas de AEMO bajo las restricciones de seguridad del
sistema y la contratación directa por parte de ElectraNet de
generadores síncronos capaces de proporcionar la robustez
requerida del sistema.
Estudios detallados del sistema eléctrico confirmaron
que la instalación de cuatro grandes condensadores síncronos
en la red de transmisión solucionaría el déficit de robustez
del sistema declarado por AEMO. Estos condensadores
síncronos se están instalando de forma progresiva y todos
estarán en funcionamiento a finales de 2021. Se requerirán
más estudios después de que los condensadores síncronos
estén en funcionamiento para determinar si el sistema eléctrico
de SA puede funcionar sin ningún generador síncrono
y, de no ser así, las características y servicios exactos que
deben proporcionar los generadores síncronos.
Compromiso de la unidad de generadores
síncronos para otras regiones del NEM
Las lecciones aprendidas del funcionamiento de SA con un
número bajo de generadores síncronos llevaron a AEMO a
determinar cantidades y combinaciones predefinidas para
mantener la robustez del sistema en otras regiones del NEM.
En la región de Victoria, a diferencia de SA, AEMO no identificó
la necesidad de restringir la producción de IBR agregada
en todo momento en condiciones intactas del sistema,
pero descubrió que las interrupciones previas críticas aún
podrían resultar en restricciones severas en la producción
de IBR. Estas combinaciones predeterminadas de generadores
síncronos están disponibles para el personal operativo
en tiempo real a fin de garantizar que al menos una de las
combinaciones aceptables de despacho de los generadores
Número de direcciones en Australia Meridional
300
250
200
150
100
50
2016 2017 2018 2019 2020*
*Hasta el 26/nov/2020
Robustez del sistema Energía (confiabilidad) Otro
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