IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Marzo/Abril 2017 - 107

en mi opinión (continuación de p. 111)

marzo/abril 2017

Repuesta de Frecuencia Real a un Disyuntor de Unidad de Generación-Oahu
60.2

Disyuntor
de Unidad
y

60.0
59.7
59.5

Disyuntor FED de
Herencia (59,3)

59.2
(Hz)

En Hawái, la red de cada isla es independiente, sin interconexión con otras
redes; en consecuencia, la red
de cada isla es sensible a las perturbaciones del sistema de gran escala. Tenga en
cuenta el ejemplo ilustrado en el Gráfico
2. Este diagrama representa la frecuencia real medida del sistema cuando el
generador más grande de la isla de Oahu
funciona fuera de línea. Anteriormente,
los niveles más altos de generación de
energía térmica enviados para abastecer
la carga durante el día proporcionaban
una respuesta inercial suficiente para
detener la frecuencia durante este tipo
de perturbación. Gran parte de la inercia
del sistema se crea por la rotación de la
masa o por la energía de los generadores
de turbina.
Hoy, la producción de energía térmica convencional se rechaza o se apaga
automáticamente para dejar espacio a
energías renovables adicionales, lo cual
reduce la cantidad de inercia en el sistema. Durante estos sucesos de subfrecuencia, que pueden ocurrir varias veces al año, el plan de desbordamiento de
carga se activa para reequilibrar la carga
y la producción. Cabe también señalar
que varios bloques de desbordamiento
de carga de numerosas subfrecuencias
se activan para detener el declive de frecuencia pronunciado. Dado que la PV
de paneles solares en tejados oculta o
compensa la carga que el servicio público abastece a estos bloques de desbordamiento de carga, se desconectan más
bloques de carga que antes. La condición de subfrecuencia empeora cuando
los inversores fotovoltaicos funcionan
fuera de línea a 59,3 Hz, el anterior punto de accionamiento del IEEE 1547 para
la producción distribuida.
Buscamos soluciones innovadoras
para hacer frente a esta vulnerabilidad
de tres maneras:
✔✔ realizando investigaciones para el
desarrollo de funciones avanzadas de estabilización de frecuencias para fuentes distribuidas
✔✔ evaluando capacidades de respuesta rápida en frecuencia de

Bloque 1 de Desbordamiento
Carga de Subfrecuencia (58,9)
Bloque 2 de Desbordamiento
Carga de Subfrecuencia (58,7)
Bloque 3 de Desbordamiento
Carga de Subfrecuencia (58,4)
Bloque 4 de Desbordamiento
Carga de Subfrecuencia (58,1)
Bloque 5 de Desbordamiento
Carga de Subfrecuencia (57,8)

59.0
58.7
58.5
58.2
58.0
57.7

-5

0

5

10
Momento (s)

15

20

25

gráfico 2. La respuesta de frecuencia del sistema de energía eléctrica Hawaiian
Electric durante la pérdida del generador más grande de la red en abril de 2013.

fuentes de particulares
✔✔ mejorando los ajustes de respuesta de los inversores actuales
y futuros.
Estas soluciones basadas en FED, desarrolladas en colaboración con fabricantes de inversores, desarrolladores
de energía distribuida, laboratorios nacionales del Departamento de Energía
de EE. UU. y otros, ayudarán a preservar la estabilidad del sistema, al tiempo
que permiten que los clientes se interconecten a más sistemas de PV.
En primer lugar, junto con el National Renewable Energy Laboratory
y el Sandia National Laboratory, nos
hemos dirigido al Department of Energy's Grid Modernization Lab Call para
asociarnos con fabricantes de inversores en el desarrollo de capacidades de
estabilización de frecuencia de sistemas
de gran escala. Al final de los esfuerzos de investigación durante dos años,
esperamos que la PV producida por
particulares y los sistemas de almacenamiento de energía de batería puedan
responder, de forma independiente y bidireccional (respuesta de la frecuencia
arriba y abajo), de la manera más rápida
a las perturbaciones del sistema.

En segundo lugar, para evitar varios
bloques de desbordamiento de carga
durante las perturbaciones de subfrecuencia, planeamos equilibrar los recursos de respuesta de la demanda para
complementar los recursos de respuesta de frecuencia a escala de servicio
público. En colaboración con los proveedores de energía distribuida, pretendemos demostrar que las baterías
propiedad de los clientes, la PV y las
cargas controlables responden dentro
de 30 ciclos durante un suceso de pérdida de un generador (subfrecuencia)
para reducir el ritmo de cambio de la
frecuencia del sistema.
En tercer lugar, trabajamos estrechamente con Enphase Energy para
ampliar las capacidades de respuesta
mediante la reprogramación de ajustes
de forma retroactiva y remota para más
de 28.000 instalaciones de paneles de
energía solar PV en tejados, o 154 MW.
Estos nuevos ajustes de respuesta hacen que los sistemas de PV continúen
produciendo energía eléctrica a través de perturbaciones de frecuencia
para reducir el rápido declive de la
frecuencia durante los sucesos de pérdida de generador.
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107



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