Interconexion De Sistemas Electricos Con Hvdc

SEMINARIO INTERNACIONAL DE INTERCONEXIONES REGIONALES CIGRÉ Santiago de Chile, 24-26 de Noviembre, 2003 Interconexión de sistemas eléctricos con HVDC
Roberto Rudervall ABB Power Technologies Sweden Jan Johansson ABB Power Technologies Sweden

Introducción La realización de una interconexión entre dos sistemas eléctricos previamente separados, requiere mucho más que solo construir una línea detransmisión nueva. Varios aspectos deben ser considerados, a saber: ¿Cuanta potencia se planea transferir entre los sistemas?, y en que dirección? ¿Entre que subestaciones deberá instalarse la interconexión? ¿Cuales son los requerimientos de confiabilidad? ¿Se requieren dos circuitos? ¿La frecuencia de los sistemas a ser interconectados es la misma? ¿Es tolerable la propagación de disturbios entrelos sistemas? Requerimientos de estabilidad ¿Cuál es la relación entre la potencia instalada en los sistemas a interconectar y la potencia nominal de la interconexión? l Aspectos medioambientales, permisos etc.
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Podemos inicialmente definir que existen dos soluciones completamente diferentes para la interconexión de dos redes de potencia: 1. Un enlace en corriente alterna (HVAC)2. Un enlace en corriente directa (HVDC) Un enlace en corriente alterna es la solución natural si las frecuencias de las dos redes a interconectar son las mismas. Si no fuera así la solución natural es un enlace HVDC. Aún siendo las frecuencias de las dos redes a interconectar la misma, hay casos donde un enlace en HVAC no satisface los requerimientos impuestos a la interconexión ó es más cara queun enlace en HVDC. Interconexión con HVAC Una interconexión en corriente alterna obligará a los dos sistemas, previamente independientes, a operar en sincronismo. Por lo tanto será necesario coordinar sus controles de frecuencia, establecer reglas comunes para la generación de reserva primaria y secundaria, rechazo de carga y limites para la variación de frecuencia en estado estacionario ytransitorio, etc. Esto implica posibles modificaciones en el control de generadores y procedimientos de operación en los centros de despacho. El control del flujo de potencia en una interconexión en corriente alterna puede ser indirectamente controlado con los generadores en una de las redes para obtener el intercambio deseado con la otra red.

* roberto.rudervall@se.abb.com

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Sin embargo,cualquier disturbio, como la pérdida de una máquina o de carga en uno de los sistemas causará un desbalance que resultará en un cambio de flujo de potencia en la interconexión. Es por ende sumamente importante que la interconexión sea suficientemente fuerte como para soportar cualquier tipo de sobrecarga. Esto implica que una interconexión en corriente alterna solamente se desempeñará correctamente sies suficientemente fuerte para mantener los dos sistemas en sincronismo durante diferentes contingencias. La capacidad de la interconexión no debe ser mucho menor que la generación instalada en la red más pequeña. También es importante que no tenga una capacidad menor que la máquina más grande en ambas redes. Estas son solo reglas prácticas y no es posible dar valores precisos ya que cada caso esúnico y deberá ser específicamente estudiado. El estado transitorio de una interconexión es igualmente importante de considerar. Para visualizar esto se puede representar una interconexión en corriente alterna como un eje que une dos masas rotativas con cierta inercia. Es simple visualizar el comportamiento de éste sistema mecánico expuesto a un disturbio externo, como una aceleración o frenadade una de las masas. Ya que el eje no es infinitamente rígido las dos masas empezarán a oscilar. Si el eje es débil y largo las oscilaciones pueden ser considerables, conduciendo finalmente a la ruptura del eje. Lo mismo ocurrirá a una interconexión entre dos redes fuertes con un enlace en corriente alterna de baja capacidad. La situación es especialmente difícil si el enlace es de gran longitud....