Metodologías para Estimación de la Constante de Inercia de un Sistema Eléctrico

MERCADO, PEDRO ENRIQUE; SUVIRE, GASTÓN ORLANDO; LEIVA, DANIEL ALEJANDRO

San Miguel de Tucumán

Congreso; Congreso Bienal de IEEE Argentina - ARGENCON; 2018

IEEE Argentina

En los Sistemas de Suministro de Energía Eléctrica (SSEE) convencionales, inmediatamente luego de una gran perturbación, el aporte de potencia instantánea es un comportamiento intrínseco de todo el conjunto de generadores y motores debido a sus masas rotantes (respuesta inercial). Sin embargo, la incorporación de generación distribuida impone nuevos desafíos referidos a la confiabilidad y estabilidad de los SSEE. El reemplazo de generadores convencionales por aquellos conectados mediante electrónica de potencia trae aparejado una disminución de la inercia rotacional del sistema. La reducción de la Constante de Inercia (CI) influye principalmente en la estabilidad de frecuencia, dando lugar a desviaciones de frecuencia más rápidas y menos amortiguadas que en redes convencionales y que podrían llevar al SSEE al colapso. Una manera de contrarrestar este problema es aportando inercia virtual mediante el control de los convertidores DC/AC de los generadores no convencionales. Para cubrir el déficit de potencia inicial es necesario proporcionar una reserva de potencia instantánea, generalmente proveniente de Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE). Para dimensionar tanto la reserva de potencia como la capacidad de los SAE, es esencial conocer la CI del sistema y estimar cuánta inercia adicional debe aportarse para prevenir que el sistema colapse ante futuras contingencias. Este trabajo repasa distintas metodologías existentes para estimación de la CI de las redes eléctricas, estudiando sus características y exactitud de sus resultados. Este análisis se lleva a cabo con el objetivo de contar con las bases para establecer una metodología de dimensionamiento de la reserva de potencia necesaria.