IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Marzo/Abril 2017 - 81

60,05

59,95

59,9
59,85
59,8
59,75

59,9
59,85
59,8
59,75
59,7

59,7

59,65
0

30
40
Tiempo

gráfico 8. VRE con y sin controles de inercia sintética.

almacenada en la masa rotativa de aspas y generadores. Los
inversores de energía PV también pueden proporcionar una
respuesta similar a la inercia si se aplican restricciones. El
almacenamiento de energía también puede programarse
para modular su potencia activa para imitar la respuesta
inercial de las máquinas rotativas.
Además, los generadores basados en inversores tienen un
rendimiento para resistir una falla superior sin sufrir averías. Con el diseño de convertidor adecuado, los inversores
de energía eólica, PV y de almacenamiento pueden resistir
diversos tipos de oscilaciones de frecuencia y de fallas de
sobretensión y baja tensión, equilibradas y no equilibradas,
sin sufrir averías, mejorando así la confiabilidad en general de un sistema de energía eléctrica. Si se desea, también
pueden inyectar niveles convenientes de corriente reactiva
durante la falla para ayudar a una recuperación más rápida
del voltaje posterior a la falla.
Eliminar un número significativo de generadores síncronos del sistema provoca varios efectos sobre la estabilidad
del sistema eléctrico. La pérdida de generadores síncronos
reduce la inercia del sistema y afectará a la estabilidad de
pequeña señal y del transitorio.
✔✔ Estabilidad de pequeña señal y del transitorio: La
pérdida de inercia del sistema podría reducir la capacidad de respuesta a las perturbaciones. Para mejorar
la capacidad de respuesta a las fallas, las interconexiones de VRE necesitan capacidades para superarlas.
En un sistema 100% de VRE, la estabilidad angular
de la maquinaria restante, tal como los motores y los
condensadores síncronos, puede ser frecuente y aguda
debido a la falta de inercia en el sistema.
✔✔ Regulación de la frecuencia: La frecuencia eléctrica
de una interconexión debe mantenerse en todo momento muy cerca de su nivel nominal. Las desviaciones de
frecuencia significativa pueden llevar al desbordamiento de carga, inestabilidad, daños de máquinas e incluso
apagones. En los últimos años, crece la preocupación
en el sector de la energía eléctrica acerca del descenso de inercia y de respuesta de frecuencia primaria
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Tiempo

gráfico 9. VRE con y sin inercia sintética, así como la
respuesta de frecuencia primaria.

en muchas interconexiones. Esta disminución puede
continuar debido al aumento de las penetraciones de
producción acoplada con inversores y de los requisitos
planeados de centrales térmicas convencionales. Los
controladores de VRE, si se diseñan con detenimiento,
pueden proporcionar respuesta primaria, secundaria y
terciaria superior a la respuesta de generadores convencionales debido a la velocidad de respuesta rápida de las
interconexiones de electrónica de potencia.
✔✔ Regulación del volt-voltiamperio reactivo (VAR):
Mantener voltajes aceptables en todos los buses en un sistema de energía eléctrica es fundamental para garantizar
que esta se distribuya a través de la red de transmisión.
La regulación del voltaje de sistemas de la excitación de
los generadores convencionales mantiene sus voltajes
terminales estables. La VRE puede proporcionar la regulación del voltaje utilizando controladores de voltaje;
sin embargo, es probable que reduzca su capacidad para
proporcionar energía eléctrica real mientras ofrece servicios de voltaje. La optimización y el control de volt-VAR

1
Cambio de Potencia (MW)

59,65

Sin Control
Con Control

60
Frecuencia

59,95
Frecuencia

60,05

Sin Control
Con Control

3% de Estatismo
Banda Muerta de
Frecuencia ±12,5 MHz

0,5

5%
de Estatismo

-0,5

-1
-0,2

-0,1
0
0,1
Cambio de Frecuencia (Hz)

0,2

gráfico 10. Central de energía PV que proporciona repuesta de frecuencia primaria (3% y 5% de estatismo).
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