IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021 - 74

Los esquemas de arranque con carga en frío para microrredes se
llaman sistemas de reaceleración de carga o sistemas de arranque
en frío, y agregan cargas de manera gradual a fin de evitar la
sobrecarga de las IBR.
convencional de la figura 7(a). En cada edificio, los complejos
grandes tienen cientos de grupos generador y un interruptor
de transferencia automático que, por desgracia, aíslan
intrínsecamente los grupos generador de la red y evitan
que formen parte de una microrred. Por lo tanto, estos grupos
electrógenos son activos varados.
En la solución mejorada de los PPR que se muestra en
la figura 7(b), un grupo generador puede participar en la
alimentación de la microrred de un complejo si se eliminan
los interruptores de transferencia automáticos y se
instala un PPR que controle el generador y el interruptor
de la red. Esta configuración permite que el relé sincronice
sin complicaciones el generador con una red y así
respaldar las técnicas de prevención de carga de demanda
y mejorar la resiliencia de una microrred de energía renovable
(basada en inversores). Además, el relé comúnmente
tiene comunicación remota con un controlador de
microrred central y puede despachar, iniciar, detener y
monitorear el grupo generador antiguo de forma nativa.
Sin embargo, es posible que las empresas de servicios
públicos de distribución no permitan la puesta en paralelo
de los generadores con la red de estas y requieran dispositivos
de bloqueo mecánicos para evitarlo.
Los PPR se justifican fácilmente como la solución de
menor costo frente a este desafío, pues debe mejorarse la
protección si se pretende que el grupo electrógeno esté
en paralelo con el sistema eléctrico. Los PPR se programan
fácilmente para esta función. La eliminación de los
interruptores de transferencia automáticos quita un punto
común de la falla y mejora la métrica de confiabilidad en
la microrred.
Evitar interrupciones causadas
por energía intermitente
La creciente penetración de la energía no despachable (intermitente)
reduce el soporte a la red inercial (resiliencia de la
frecuencia) y aumenta la volatilidad del sistema eléctrico.
Por ejemplo, si una microrred depende de la generación FV
para satisfacer la demanda de carga, la nubosidad durante un
momento de alta carga puede provocar una interrupción. Con
la intención de evitar esto, las microrredes de energía renovable
fuera de la red están diseñadas de tal manera que la potencia
nominal de generación FV se mide en seis a ocho veces
la carga promedio para alcanzar los objetivos de la energía
renovable. De manera similar, la capacidad de descarga de la
batería se mide en tres a cuatro veces la carga máxima.
Una solución de bajo costo que evita las interrupciones
no deseadas a amplia escala es equilibrar la carga con la
capacidad del inversor arrojando (disparando) cargas no críticas
como refrigeración, calefacción, ventilación, etc. Este
alivio de carga debe efectuarse dentro del tiempo límite de
silicio de los inversores (figura 2) si se quiere asegurar que
la instalación no tenga un apagón. Los PPR se programan
fácilmente para proporcionar este alivio de carga, se colocan
en el inversor FV y el inversor de batería, y comunican el
evento de sobrecarga a los relés de carga descendente que,
a su vez, disparan la carga. Los alivios de carga de los PPR
se llevan a cabo en un ciclo (menos de 16.7 ms) para asegurar
que los inversores no cambien a un modo de limitación
térmica o dejen de conmutar. Los PPR deben comunicarse
con los sistemas de batería para comprender la capacidad de
corriente de sobrecarga en tiempo real.
PPR
CB1
CB2
Sistema de desviación
figura 9. El sistema de desviación de la energización del
transformador.
74
ieee power & energy magazine
Construir una microrred resiliente
Una microrred resiliente puede tolerar perturbaciones y
mantener las cargas críticas en línea. Los diseños de microrredes
resilientes utilizan los sistemas de comunicación y
PPR de alta velocidad más avanzados para asegurar que las
cargas críticas se mantengan en línea, proporcionando la
mayor resiliencia posible.
La figura 8 muestra un ejemplo de un sistema eléctrico
resiliente. Esta arquitectura es utilizada por instalaciones
productoras de petróleo y gas, instalaciones de investigación
y otras cargas vitales para la misión. En la figura 8 hay
dos puntos de acoplamiento común (PCC, por sus siglas en
inglés) medidos para asegurar que cada uno pueda transportar
carga a toda la instalación. Los grupos generador con
mayo/junio 2021

IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021

Table of Contents for the Digital Edition of IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2021

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