IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Julio/Agosto 2017 - 91

En este artículo, ofrecemos un enfoque demostrado con el
objetivo de captar los requisitos de la parte interesada para integrar
adecuadamente las plataformas de microrredes en nuestras redes
de servicios públicos.

trol primario no ha corregido. El control secundario opera
configurando los puntos de referencia de frecuencia y tensión para el sistema general, y compara las tensiones y las
frecuencias en cada FED para estos puntos de referencia. A
continuación, se emiten comandos para corregir errores. El
Gráfico 6 muestra el control secundario en acción. Puesto
que la función de caída del control primario se esfuerza por
satisfacer la demanda de potencia mayor a través de las cargas de microrredes, hace que toda la frecuencia general de
la microrred disminuya de forma lineal, cambiando fuera
de la ventana diseñada de frecuencia del sistema. El control
secundario corrige estas desviaciones mediante la concesión
de nuevos puntos de configuración o directamente ordenando a otros activos de la FED apoyar a la frecuencia, de
esta manera recuperando la frecuencia de sistema dentro de
la ventana diseñada.
Este enfoque requiere una red de comunicación que permita al control secundario recibir información de todas las
FED y, a cambio, emitir órdenes de control para mantener
la estabilidad del sistema. La protección y coordinación de
microrredes dependen en gran medida del control secundario para alternar entre configuraciones grupales de relés.
Como la microrred pasa de un modo operativo a otro, como
pasar del modo isla al modo de conexión a la red, el control
secundario habilita las configuraciones de protección pertinentes que se asocian con cada modo de operaciones. El control secundario es igual de importante al dar órdenes a otros
activos de sistema, utilizándolos según sea necesario para la
estabilidad de la frecuencia y la tensión. Estos activos son
equipos de sistema como cambiadores en tomas bajo carga,
reguladores y baterías de condensadores.
Al hablar sobre el control secundario, surge una pregunta
importante en relación con el tipo de comunicación que
puede usarse para habilitarlo. La industria está dividida casi
por la mitad en dos bandos: uno que cree y apoya el concepto
de control centralizado, y otro que se decanta por el control
distribuido y descentralizado. Ambas posturas tienen sus
pros y sus contras.
El control centralizado es más común y adecuado para
las microrredes aisladas con infraestructuras fijas. Se
conecta un controlador principal central a cada FED. El controlador central recopila información de todas las FED al
mismo tiempo, ejecuta una lógica de estabilidad de tensión y
frecuencia y, sobre la base de los resultados, posteriormente
emite las órdenes adecuadas en consecuencia. La red de
julio/agosto 2017

Información
meteorológica

Previsión

Información
en tiempo real
Previsión
de producción
Previsión Optimización
de carga

Datos
históricos
Estrato inferior

gráfico 10. Entradas y salida del control terciario.

comunicación y la jerarquía de toma de decisiones de este
diseño son simples. Uno de los mayores inconvenientes del
control centralizado es que si el controlador principal central
deja de estar disponible, las decisiones de control secundario
se interrumpen y no están disponibles para la FED y los activos de la microrred. Otro inconveniente es que, a medida que
se requieren cambios de infraestructuras y FED adicionales,
cargas o nuevas configuraciones, se vuelve cada vez más
complicado modificar las configuraciones y los parámetros
del controlador principal. El Gráfico 7 muestra la estructura
del control centralizado para el control secundario.
El control descentralizado o distribuido utiliza redes de
comunicación entre pares entre los activos de FED. En cada
activo de FED se encuentra un estrato de control secundario,
donde se recopila toda la información de medición de otras FED
mediante una red de comunicación. Posteriormente, el estrato
de control secundario utiliza la información de medición para
producir nuevas señales de control adecuadas para enviar al
estrato de control primario, solucionando los errores de estado
estacionario en la frecuencia y la tensión. El control descentralizado con su estructura distribuida ofrece un nivel superior
de redundancia y mejora la confiabilidad general de control
secundario. Si se interrumpe una unidad de control secundario,
podría excluirse del programa general, pero el resto del sistema
de microrredes continúa en funcionamiento con los controles
primarios y secundarios adecuados en marcha. Debido a las
limitaciones prácticas de potencia de computación y memoria,
los controladores distribuidos normalmente no son capaces de
alojar funciones avanzadas basadas en modelos, como la optimización de la cartera de generación. El Gráfico 8 muestra la
estructura de control distribuido para el control secundario.
ieee power & energy magazine

Table of Contents for the Digital Edition of IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Julio/Agosto 2017