Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2019 - 35

resulta en una solución más sólida en comparación con un sistema único de CA. Se han considerado otras soluciones de CC
(p. ej. convertidores consecutivos) para este tipo de aplicaciones, pero la capacidad térmica de la línea de CA sigue siendo
la limitación. También se podría usar un transformador de
cambio de fase, pero no tendría la misma capacidad de control
que una línea de HVdc y podría causar problemas de estabilidad porque aumenta el ángulo entre las dos barras de CA.
El gráfico 11 ilustra un segundo ejemplo, en el que el circuito de limitación se ubicaría en la red de 138 kV, y la interrupción ocurrirá en un circuito cercano de mayor tensión.
En este caso, si la línea de 138 kV se convierte a CC, como
se muestra en el gráfico 12, se podría lograr un aumento de
la capacidad térmica del 50 % y un aumento del SOL del 137
% en el circuito; lo que muestra una vez más un escenario
donde la conversión de CA a CC podría ser una solución
muy ventajosa.
Si llevamos esto un paso más allá, una solución de HVdc
multiterminal, como en el gráfico 13, permitiría al planificador del sistema mitigar varios modos de congestión, como
las interrupciones en el sistema a gran escala de alta tensión y la sobrecarga resultante de los elementos subyacentes. También permitiría al operador equilibrar la energía de
exportación e importación entre alimentadores de línea de 2
× 138 kV. Los controles multiterminales de VSC utilizan un
solo terminal que controla la tensión, mientras que los otros
controlan la energía, lo que garantiza el equilibrio de la energía en el generador conectado a la línea de CC.

Clasificación propuesta de las opciones
de conversión
en un sistema grande
Está claro que una conversión de línea de CA a CC puede
proporcionar un aumento significativo en el límite de funcionamiento del sistema, lo que la convierte en una solución
atractiva para sistemas grandes que experimentan congestión. Sin embargo, el planificador del sistema se enfrentará
con varias soluciones y opciones potenciales.

mayo/junio 2019

Los autores proponen una metodología para clasificar las
líneas de transmisión elegibles para la conversión en función
de su impacto en el flujo de energía del sistema en estado
estacionario. El factor de clasificación de línea propuesto se
calcula al considerar la sensibilidad del flujo de energía en el
elemento sobrecargado a los cambios en el flujo de energía en
cualquier otra línea, en las contingencias más críticas. Una
alta sensibilidad indica que los cambios en el flujo de energía
de una línea específica tendrían el mayor impacto en el control
del flujo de energía a través de una línea o ruta sobrecargada.
Esta metodología de clasificación se explica en el gráfico 14, mediante el sistema de prueba de confiabilidad de
24 barras de IEEE. Para la interrupción de la línea 27 de
230 kV, el elemento de limitación se identifica como la línea
19. Por lo tanto, los factores de distribución para cada una
de las líneas del sistema con respecto a la línea 19 deben
calcularse en las condiciones de interrupción de la línea
27. Por ejemplo, el cálculo del factor de distribución de la
línea 23 con respecto a la línea 19 procede de la siguiente
manera: el flujo de energía en la línea 23 se incrementa en
1 MW, lo que se logra al absorber 1 MW en el extremo
receptor de la línea e inyectar 1 MW en el extremo de envío
(suponiendo pérdidas insignificantes) y el cambio de flujo
de energía asociado en la línea 19, ΔPcongestión, se registra
como una interrupción de la línea 27. El factor de distribución asociado con la línea 23 sería entonces ΔPcongestión
dividido por 1 MW. Una vez que se calculan los factores de
distribución de todas las líneas, se descubre que las líneas
más elegibles para la conversión de CA a CC (las que tienen
los mayores factores de distribución) son las líneas 19, 23,
21, 22, 20 y 29. Este procedimiento puede repetirse para toda
contingencia.
Después de la preselección de la línea candidata, las consideraciones de ingeniería aquí debatidas pueden evaluarse
para seleccionar la opción más viable, teniendo en cuenta la
ubicación de la línea, las condiciones de los conductores y
torres existentes, el terreno disponible para los convertidores, etc.

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