IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - March/April 2021 - 45

Un gran sistema de transmisión de potencia interconectado
es probablemente el dispositivo de ingeniería más complejo
creado por la humanidad.
p- articipación en la cartera de generación. El segundo se
refiere a la introducción y evolución de los mercados de
electricidad. Estos factores contribuyen a cambios fundamentales en los patrones de generación y transferencias de
potencia de formas que no se previeron.
Este artículo se centra en los impactos de las energías
renovables en la seguridad operativa. Dado que la generación de energías renovables es inherentemente intermitente
debido a las innumerables combinaciones de cargas, clima
y condiciones del mercado de la electricidad, la variedad de
patrones de generación y transferencias es prácticamente ilimitada. Por lo tanto, los escenarios de caso base y caso de
contingencia pueden variar significativamente de un minuto
a otro en función de los siguientes aspectos:
✔✔ carteras de generación en línea
✔✔ flujos de potencia
✔✔ perfiles de tensión
✔✔ parámetros de la dinámica del sistema eléctrico.
Por lo tanto, para respaldar adecuadamente la seguridad
operativa de un sistema eléctrico, los análisis y estudios
fuera de línea deben complementarse con evaluaciones en
línea casi en tiempo real. Al intentar abarcar todos los escenarios posibles, los estudios fuera de línea producen límites de seguridad estimados que pueden ser extremadamente
conservadores para una configuración e insuficientes para
otras. Los gestores de redes de transmisión (GRT) cuyas
redes tienen una alta penetración de generación de energías
renovables enfrentan varios desafíos técnicos, incluidos los
siguientes:
✔✔ Variabilidad: la producción de la mayoría de los tipos
de generación de energías renovables cambia en marcos de tiempo medidos de segundos a horas.
✔✔ Incertidumbre: la generación variable es menos previsible que la generación convencional.
✔✔ Ubicación: las fuentes de energía renovables a menudo se encuentran en áreas remotas que tienen cargas
locales pequeñas o nulas, e incluso pueden ubicarse
en alta mar (por ejemplo, generación eólica y mareomotriz). Esto requiere rutas de transmisión largas para
suministrar la potencia a los centros de carga.
✔✔ No síncronas: la generación renovable normalmente
utiliza tecnologías basadas en convertidores para acoplarse a la red. Como consecuencia, no proporciona
inherentemente una contribución inercial, que es crucial para la estabilidad del sistema eléctrico síncrono.
✔✔ Capacidades de servicio: hay una falta de las capacidades de servicio del sistema tradicional que normalmarzo/abril 2021	

mente tienen los generadores convencionales, como
*	suficiente tensión y regulación de frecuencia
*	una reserva operativa (rotativa)
*	soporte adecuado a la red durante fallas (fault ride-through) (por ejemplo, la recuperación lenta de
potencia activa de un generador de energía eólica
después de la eliminación de una falla de transmisión).
✔✔ Complejidad: se introduce una complejidad adicional
en la configuración y operación del sistema debido a
la necesidad de resolver problemas especiales, tales
como armónicos, resonancias subsíncronas, interacciones con otros sistemas de control y el desempeño
de sistemas de protección especiales.
Por lo tanto, es fundamental implementar medidas adicionales para garantizar la seguridad de un sistema eléctrico
en todas las condiciones, especialmente cuando se integra un
alto nivel de generación de energías renovables y no convencionales. En reconocimiento de ese hecho, la Red Europea
de Gestores de Sistemas de Transmisión para la Electricidad (ENTSO-e, por sus siglas en inglés) incluyó un requerimiento en la " System Operation Guideline on Dynamic
Stability Monitoring and Assessment " (Guía de operación
del sistema sobre monitoreo y evaluación de la estabilidad
dinámica) -Reglamento de la Comisión Europea 2017/1485.
Según el artículo 38, " cada GRT deberá realizar una evaluación de estabilidad dinámica al menos una vez al año para
identificar límites de estabilidad y posibles problemas de
estabilidad en su sistema de transmisión. Todos los GRT de
cada zona síncrona coordinarán las evaluaciones de estabilidad dinámica, que abracarán la totalidad o parte de la zona
síncrona " . No obstante, el ritmo de penetración de las energías renovables y otras nuevas tecnologías en los sistemas
eléctricos es tal que el requerimiento mínimo establecido
por la normativa es insuficiente, especialmente cuando los
niveles de saturación alcanzan el 70-80 % (es decir, entre
el 70 y el 80 % del parque de generación total en una zona
síncrona no es convencional). Una respuesta a estos desafíos
puede ser el uso de tecnología de evaluación de seguridad
dinámica en línea y en " tiempo real " .
La tecnología incluye tres componentes principales. El
primero es un modelo digital de un sistema eléctrico que
representa la red real en puntos seleccionados en el tiempo;
esto incluye la topología de la red, las condiciones de funcionamiento y todos los demás factores relevantes. El segundo
es un sistema que, utilizando el modelo digital en tiempo
real, ejecuta millones de simulaciones en un modelo digital
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Contents
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