Formación intencional de islas en sistemas eléctricos de potencia con generación eólica

Abstract

La expansión y diversificación de la infraestructura energética uruguaya, con una penetración significativa de fuentes renovables, está dando lugar a cambios estructurales en el sistema eléctrico de potencia, tanto en la transmisión como en los subsistemas de distribución. Estos cambios impactan, entre otros, en los criterios de operación y en la protección del sistema de potencia. Este trabajo representa un nuevo abordaje del tema de formación intencional de islas, considerando como tal la condición en la que una parte del sistema de potencia que tiene tanto carga como generación, permanece energizada aislada del resto del sistema. Los estudios anteriores sobre las condiciones de isla en el sistema eléctrico uruguayo, se basan en generación convencional síncrona, sin generación eólica y se refieren a la separación del sistema eléctrico de potencia uruguayo en islas que incluyen prácticamente la mitad de la red del país. Este trabajo analiza uno de los fenómenos que surgen en los nuevos escenarios de la red eléctrica: la posibilidad de funcionamiento en isla de sistemas relativamente chicos(decenas de MVA), que incluyen estos nuevos generadores, dispersos geográficamente. Este nuevo escenario plantea retos y también oportunidades, ya que la formación controlada de islas eléctricas(islanding)puede constituir una estrategia de protección válida en algunos casos. Se analiza cada uno de los pasos por lo que atraviesa la formación intencional de islas, desde la detección de la misma, el control del sistema, la protección de la isla y el rearmado del sistema eléctrico de potencia reconectando la isla al mismo. El estudio de casos incluye tanto generadores eólicos como de biomasa, que en ciertos casos, han demostrado ser capaces de operar en isla después de perturbaciones importantes.