Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2019 - 89

Es posible que la filosofía de protección deseada proporcione
una mayor velocidad de funcionamiento y una selectividad de
compensación de fallas a medida que la red se expanda.
en absoluto disyuntores de HVdc para hacer frente a fallas
aisladas y la alta probabilidad de fallas permanentes. En el
segundo caso, puede tener sentido proporcionar disyuntores
de HVdc en ambos extremos de todas las líneas para aislar rápidamente las fallas más frecuentes y proporcionar la
reconexión automática de los disyuntores de HVdc en caso
de fallas que no sean permanentes.
Aunque un conjunto de requisitos funcionales específicos
para la protección de redes de HVdc solo se puede recopilar una vez que se haya determinado el diseño de la red de
HVdc, los objetivos generales para cada esquema de protección de la red de HVdc son los mismos: La protección de la
red de HVdc debe garantizar la continuidad del funcionamiento seguro del sistema energético y evitar daños a los
componentes del sistema en caso de que ocurran fallas. Ante
fallas de cortocircuito, esto significa que la protección de la
red de HVdc detecte las fallas, interrumpa las corrientes con
cortocircuito, aísle el componente defectuoso y restaure el
sistema a un estado de funcionamiento seguro. El esquema
de protección debe realizar estas funciones sin causar inestabilidades indeseadas en el sistema de CA o CC. Además,
debe evitar daños al equipo y la propiedad y garantizar la
seguridad del personal y del público.
Se puede definir un conjunto de requisitos funcionales
para interactuar con el sistema de CA conectado en función
de las restricciones para su funcionamiento seguro y sus
componentes. Cada código de red del sistema de CA define
un desequilibrio máximo de energía que impone un límite
a la operación segura del sistema. Por ejemplo, en el código
de redes ENTSO-E (europeo), este desequilibrio máximo
de energía se especifica como 3 GW en Europa continental
durante un período de tiempo no especificado, y en el Reino
Unido como 1.8 GW, para evitar una desviación de frecuencia fuera del rango de 49.5-50.5 Hz durante 60 s. Por consiguiente, la protección de la red de HVdc debe evitar que la
pérdida de la línea de HVDC provoque un desequilibrio de
energía en el sistema de CA conectado que exceda ese valor
máximo. Además del desequilibrio máximo de energía, los
posibles requisitos funcionales para la protección de la red
de HVdc se relacionan con la estabilidad transitoria de los
sistemas de CA conectados o con el daño a sus componentes.
Dentro de la red de HVdc, los requisitos funcionales para
la protección de la red de HVdc pueden basarse en la continuidad de la operación (si procede) o en los límites de sus
componentes. Actualmente, no existe ningún código de redes
de HVdc que defina las restricciones dentro de las cuales se
logra un funcionamiento seguro, y se ofrecen las siguientes
mayo/junio 2019

sugerencias a mero título ilustrativo. Se requiere una protección de la red de HVdc para mantener la tensión en los terminales del convertidor dentro de ciertos límites para que puedan permanecer conectados. Sin embargo, tal "capacidad de
respuesta ante una falla del convertidor de CC" no necesariamente implica que cada convertidor permanezca en un estado
de conmutación activa o retenga la capacidad de soportar el
sistema de CA mientras dura la falla. Dicha protección de la
red también debe evitar daños a los componentes electrónicos de energía y demás equipos. En la actualidad, para las
conexiones de HVdc punto a punto basadas en convertidores
de fuente de tensión (VSC), los componentes más críticos
son los interruptores electrónicos de energía del convertidor,
es decir, los transistores bipolares de puerta aislada. En las
futuras redes de HVdc, los disyuntores de HVdc (si los hay)
también se pueden convertir en un factor limitante porque
puede ser necesario que absorban una gran cantidad de energía durante la interrupción de la corriente de falla.

Tecnología que ayuda a
compensar las fallas en la CC
Se dispone de varios medios para interrumpir o limitar las
corrientes CC de falla. Las tecnologías aplicadas incluyen
convertidores, disyuntores de CA o CC y combinaciones de
convertidores y disyuntores.

Disyuntores de CA
En los esquemas actuales de VSC HVdc punto a punto, los
disyuntores de CA se instalan en una estación convertidora
como el dispositivo principal de interrupción de fallas en la

Lado de CA

Medio puente
+
-
Lado de CC
Puente completo
+
SM
-

gráfico 3. El esquema de un MMC que comprende
submódulos de medio puente o puente completo. SM:
submódulo.
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