IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - November 2019 - 103

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estabilidad de los sistemas de control de las IBPS y la dis- La instalación de condensadores síncronos (CS) para proponibilidad de interconexiones. Los análisis realizados por porcionar las características necesarias para brindar soporte
operadores de sistemas (OS) como EirGrid en Irlanda y la y lograr una operación confiable con alta penetración de
Red Nacional en Gran Bretaña han demostrado que estos IBPS también ha sido investigado, ya que el mantenimiento
desafíos aumentan drásticamente cuando las IBPS atienden de un número suficiente de GS en línea es a menudo difícil
y costoso. A largo plazo, las limitaciones de funcionamiento
más del 65 % de la demanda del sistema.
Aunque las grandes áreas sincrónicas como Europa continen- y la necesidad de inversiones adicionales en los CS podrían
tal (EC) pueden no alcanzar porcentajes tan altos en los próxi- afectar significativamente el desarrollo futuro de las IBPS.
En los últimos años, la comunidad investigadora ha seguido
mos 10 años, partes de estas áreas síncronas (como Alemania
o Dinamarca) ya experimentan situaciones en las que las IBPS el concepto de tecnología de las IBPS formadoras de redes
cubren una porción significativa de su demanda local, en algu- (FR) como un controlador de IBPS robusto alternativo. Sin
nos casos superior al 100 %. Actualmente, el funcionamiento embargo, la construcción de una definición exacta de una IBPS
confiable de tales sistemas depende del apoyo del resto del área FR es compleja, ya que las características todavía se están forsíncrona. Después de la ocurrencia de un evento de baja probabi- mando en conjunto con las necesidades cambiantes de los sislidad y de alta consecuencia como la separación del sistema (por temas de energía en todo el mundo. A los fines de este artículo,
ej. el evento del 4 de noviembre de 2006 en EC), estas partes más una IBPS FR se refiere, en general, a una IBPS que es capaz
pequeñas del área síncrona más grande requieren la capacidad de brindar soporte el funcionamiento de un sistema eléctrico
de evitar un colapso total. Según se muestra en el gráfico 1, la de CA en condiciones normales, afectadas y de emergencia sin
predicción de 2016 demuestra que el nivel más alto de penetra- tener que depender de los servicios de los GS o CS. Esto incluye
ción de las IBPS en ocho de 33 países europeos alcanzaría el las condiciones del sistema cuando el 100 % de la demanda
100 % de la demanda antes de 2025. Normalmente, estos niveles de electricidad se suministra desde las IBPS y situaciones con
de penetración instantánea podrían ser de tres a cinco veces más muy baja penetración de las IBPS, así como transiciones entre
las dos. Más específicamente, sería deseable que una IBPS
altos que los niveles de penetración promedio anuales.
Una gran presencia de GS en línea disminuye inheren- FR tenga la siguiente funcionalidad:
temente los cambios dinámicos generales del sistema, lo que
1) En condiciones normales (pequeña señal), se comporpermite que las IBPS actuales de seguimiento de la red (SR)
ta como una fuente de tensión de CA (la tensión detrás
(que tienen controladores rápidos y rígidos) rastreen con precide la impedancia) mientras respete sus limitaciones
sión el ángulo de la tensión de red e inyecten corriente con el
físicas internas. El control y la configuración asociada
ángulo de fase y frecuencia correctos. Sin embargo, a medida
de esta fuente de tensión deben diseñarse según el
que las IBPS reemplazan a los GS, los cambios dinámicos del
sistema eléctrico al que se conecta.
sistema se vuelven más rápidos, lo que da como resultado que
2) Funciona de forma autónoma si está aislada del sistelos controladores de inversores rápidos y rígidos no puedan sinma eléctrico de gran porte.
cronizarse adecuadamente con el
sistema. De acuerdo con la teoría de
110
control, solamente un controlador
100
aún más rápido puede rastrear una
90
referencia de movimiento rápido.
80
En estas escalas de tiempo de res70
puesta rápida y con un control
60
rígido, incluso una pequeña pertur50
bación puede tener consecuencias
40
significativas; que se analizarán en
30
secciones posteriores. Por lo tanto,
20
a medida que aumenta la penetra10
ción de las IBPS, los controladores
0
deben responder de manera más
sólida a un sistema con una dinámica más rápida.
En la actualidad, a efectos de
un funcionamiento seguro, algunas áreas síncronas (p. ej., Irlanda,
Texas y Australia Meridional)
limitan frecuentemente la potencia de salida de las IBPS o requie- gráfico 1. Una predicción para 2016 de los niveles de penetración por hora más
ren la operación suficiente de GS. altos de IBPS en Europa hacia 2025.
noviembre/diciembre 2019

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