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PSERC, y también puede utilizarse en paralelo con máquinas reales y con convertidores VSM que ofrecen inercia. No
se necesita comunicación urgente entre los convertidores, siempre que se utilicen configuraciones prudentes de
puntos de ajuste y pendientes de caída convencionales para
adaptar la red y las fuentes de energía conectadas. También
se debe disponer de suficiente energía en las barras de CC
para impulsar los convertidores y suministrar las cargas.
En ambos modos previamente descritos (VSM y
VSM0H), los convertidores forman redes, proporcionan un
par torsión de sincronización, suministran cargas desequilibradas y mitigan tensiones desequilibradas, y suministran
cargas no lineales y mitigan tensiones de armónicos. La contribución del convertidor a estos servicios es, por defecto,
inversamente proporcional a la magnitud de la impedancia
efectiva del filtro, exactamente de la misma manera en que
la contribución de una máquina síncrona a esos fenómenos
es inversamente proporcional a su reactancia X´ transitoria.
Para una máquina real, X´ es inversamente proporcional a la
clasificación de una máquina, y esto también se aplica normalmente a la impedancia del filtro del convertidor. De este
modo, la contribución del dispositivo a la calidad de potencia
y el par de torsión de sincronización es casi proporcional a
su clasificación porque X´ normalmente se encuentra en la
región de 0.1 a 0.15 pu para las máquinas y los convertidores convencionales. Esto supone algunos otros desafíos (y
quizás oportunidades) para los convertidores de múltiples
niveles, que en el futuro podrían tener impedancias de filtro
inductivas mucho más bajas que los convertidores convencionales.

Resumen y predicciones
En comparación con la generación tradicional, los dispositivos conectados a un convertidor están limitados en corriente
máxima debido al uso de electrónica de potencia de estado
sólido. También están limitados en cuanto a la respuesta de
potencia activa debido a los límites específicos de la aplicación de la disponibilidad de potencia y energía en la barra de
CC, concretamente para las fuentes de energía renovables.
No obstante, si se manejan estas limitaciones, es posible
proporcionar sistemas de potencia dominados por convertidores estables, o incluso únicamente por convertidores, que
suministran cargas dinámicas de clientes del mundo real
que tienen componentes desequilibrados y no lineales. Para
lograr esto, por lo menos una determinada proporción de los
convertidores debe formar redes, actuando como fuentes de
tensión (no fuentes de corriente), mitigando la calidad de
potencia y proporcionando potencia activa tal como lo exigen las cargas.
Para permitir una distribución de potencia fluida y dinámica entre los convertidores, los puntos de ajuste de potencia de frecuencia convencional y las pendientes de caída se
pueden configurar con una baja frecuencia de actualización
acorde con la práctica de la red convencional. En función
de la variedad de controlador de convertidores de formación
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de redes, este puede ofrecer una funcionalidad de VSM con
apoyo inercial o una funcionalidad de VSM0H que proporciona una respuesta de caída de acción rápida, pero sin inercia. Es totalmente viable operar una red sólo de convertidores con cero inercia y excursiones limitadas por el nadir
de frecuencia, que ha sido demostrado en experimentos
prácticos y de simulación. Sin embargo, hay una experiencia
industrial insuficiente para establecer la proporción exacta
de los inversores que deben formar redes para crear sistemas
viables. Convertir instalaciones comerciales existentes para
que formen redes será inviable o imposible para gran parte
de la base instalada.
Debido a que muchos dispositivos y máquinas existentes conectados a la red esperan que la frecuencia cambie de
forma relativamente lenta, la eliminación repentina y completa de la inercia de una red existente sería impracticable
con, por ejemplo, consecuencias imprevisibles para los relés
de protección, así como los grandes transitorios de potencia para las cargas de máquina de CA y bombas conectadas
directamente. Según lo observado en la apertura, la evolución del sistema probablemente ocupará niveles progresivamente inferiores de recursos síncronos. Independientemente
de las estrategias que se adapten, deben ser capaces de funcionar con algunas máquinas síncronas.
Lo más probable es que, a corto o medio plazo, necesitaremos un equilibrio administrado de dispositivos que proporcionen inercia y que no proporcionen inercia. La opción
para cada dispositivo será tomada teniendo en cuenta las
propiedades de la fuente de energía conectada. Sin embargo,
a largo plazo, se necesita un enfoque más holístico de planificación del sistema. Las soluciones fáciles aplicadas en el
intervalo por los operadores de sistemas en todo el mundo
para mantener la confiabilidad pueden limitar aún más de
forma inadvertida la integración de dispositivos conectados
a un convertidor. Definir la función de formación de redes
como un servicio esencial de confiabilidad puede atraer a
nuevos inversores de formación de redes al mercado, pero
también puede proporcionar incentivos adicionales para la
generación síncrona existente. Requerir el control de convertidores de formación de redes de nuevos dispositivos conectados a un convertidor podría ser otra vía.
No obstante, tomará tiempo hasta que se instale un
número suficiente de estos. Se necesita más investigación
para superar esa brecha de implementación entre la tecnología de convertidores de formación de redes disponible y la
integración de esta tecnología en un sistema de potencia con
sus recursos energéticos, sistemas de protección, requisitos
de interconexión, energía y servicios auxiliares, estructuras
de mercado y otros atributos existentes.

Lecturas Complementarias
M. Yu, A. J. Roscoe, A. Dys´ko, C. D. Booth, R. Ierna, J. Zhu
y H. Erdal, "Instantaneous penetration level limits of non-synchronous devices in the British power system" (Límites de
nivel de penetración instantánea de dispositivos no síncronos
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