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de estos, según la aplicación). De acuerdo con el tamaño y
las capacidades, la economía asociada con un intermediario
de energía podría ser prohibitiva. La capacidad FR también
podría dar como resultado tiempos de funcionamiento prolongados fuera del modo MPP para las IBPS FV y eólicas.
Las IBPS FR basadas en sistemas de baterías de megavatios ya están disponibles en el mercado y se utilizan en
varios proyectos reales, algunos de los cuales permiten el
funcionamiento en paralelo de varios inversores que realizan funciones de FR. La IBPS basada en baterías lanzada
por el Distrito de Irrigación Imperial en California utiliza
30 inversores de 1.25 MVA y puede llevar a cabo arranques
autógenos en las cargas motóricas y energizar los transformadores de alta tensión. Este concepto de control se puede
escalar simplemente agregando más inversores. El aumento
en el número de inversores o la aceptación de un rendimiento
degradado, como caídas de tensión más profundas durante el
arranque del motor, puede ayudar a superar los requerimientos de clasificación de alta corriente.
En general, la mayoría de las aplicaciones de FR de megavatios tienen tecnología de interés para sistemas de energía a
gran escala. Sin embargo, dependiendo de los requerimientos exactos, los costos pueden ser altos en comparación con
las IBPS SR de igual tamaño. Los principales generadores

8
Potencia activa

pu

4

Magnitud de tensión

0
-4
Energía reactiva

-8
-12

0

1

2

3

4

5

s
(a)
8

pu

4

Potencia activa

Magnitud de tensión

0
-4
-8 Energía reactiva
-12

0

0.5

1

1.5

2

2.5

s
(b)

gráfico 3. Los resultados de la simulación de la red de
Gran Bretaña en 2030. La respuesta de GS en el sureste de
Escocia para un caso marginalmente estable con (a) 70 %
de penetración de IBPS en comparación con un caso marginalmente inestable con (b) 71 % de penetración de IBPS.
108

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de costos son el intermediario de energía, el equipo sobredimensionado y la necesidad de diferentes estrategias de control basadas en las especificaciones del usuario. La tabla 1
muestra algunos requerimientos funcionales para las IBPS
FR y los aspectos de las IBPS afectados por estos requerimientos, en comparación con la tecnología de SR. Más adelante en esta sección, se proporciona información adicional
sobre los ejemplos de requerimientos de funcionamiento
enumerados en la tabla.
El comportamiento como una fuente de tensión puede
exigir variaciones rápidas de salida de pontencia de una
IBPS FR durante los transitorios del sistema, que son causadas por el disparo de generación, un cambio de vector
de tensión de la red (véase el gráfico 2) o una división del
sistema. Estas variaciones en la salida de pontencia de CA
probablemente demandarán una fuente adicional de energía
en las IBPS FV y eólicas. La magnitud y la duración de estas
subidas repentinas de potencia son consideraciones importantes de diseño que generarán costos adicionales.
Las IBPS basadas en baterías no requieren una fuente de
energía adicional siempre que la velocidad de respuesta de
la batería permita que la FR mantenga sus características de
diseño. Para resistir todos los transitorios, en particular los
cambios del vector de tensión de la red, pueden ser necesarios
supercondensadores, lo que resultará en costos adicionales.
Además, las corrientes de interrupción necesarias para
energizar los transformadores pueden aumentar considerablemente los requerimientos de capacidad de corriente. Las
capacidades nominales y características de los equipos energizados únicamente por las IBPS FR son consideraciones
importantes de diseño.
Las contribuciones actuales durante fallas que exceden la
corriente nominal de las IBPS generalmente no se requieren
en las IBPS SR actuales. Un aumento en la contribución de la
corriente de falla necesaria de las IBPS FR es una consideración de diseño importante que generará costos adicionales.
Las consideraciones de diseño para las IBPS FR se ven
afectadas por las características de la red asociadas con los
cambios de potencia activa y reactiva causados por los cambios en el ángulo y en la magnitud de la tensión, respectivamente, en el punto de interconexión de la IBPS. La comprensión del rango esperado de estas variaciones reducirá la
probabilidad de interacciones indeseables.
En el entorno actual, donde las expectativas de la funcionalidad y el rendimiento de las IBPS FR no son uniformes en las
diferentes interconexiones, los fabricantes carecen de incentivos y orientación para desarrollar la capacidad de FR. Los
requerimientos no uniformes aumentarán el costo de desarrollo para los fabricantes y, en consecuencia, para los desarrolladores del proyecto de IBPS. Los requerimientos comúnmente
acordados para el rendimiento de potencia activa y reactiva, la
respuesta a perturbaciones pequeñas y grandes y los modos de
control son necesarios para permitir a los fabricantes desarrollar y mantener un conjunto de productos y reducir la complejidad para las aplicaciones del producto.
noviembre/diciembre 2019



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Contents
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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - November 2019 - 131
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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - November 2019 - 133
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