Las Redes Inteligentes

En el contexto del seminario de CIGRE Chile “Optimización del uso y operación inteligente de las redes”, Eduardo Esperguel, Jefe del Subdepartamento de Planificación de la Comisión Nacional de Energía (CNE), expuso las etapas del proceso anual de planificación y las propuestas de expansión de la red recibidas para el Proceso 2020, que se destacan por contar con varias alternativas que hacen uso de tecnologías flexibles. Estas últimas están destinadas a resolver problemas de congestiones en el corto plazo y permitir acelerar el proceso de descarbonización general que lleva a cabo el sector energético. En particular, comentó sobre los proyectos que, haciendo uso de almacenamiento de energía y automatismos, permitían aumentar la capacidad de las líneas en forma “virtual” operando por sobre el criterio N-1, pero retornando rápidamente a valores seguros tras ocurrida una contingencia. Además, Esperguel destacó las propuestas basadas en la reconversión de infraestructura AC en DC, consiguiendo aumentos de capacidad considerables y nuevos casos de usos de tecnología FACTS que permitirían optimizar el uso de los corredores existentes. Finalmente, indicó que la incorporación de tecnologías flexibles en planes de expansión de la transmisión ha motivado preguntas y plantea desafíos técnicos y regulatorios que es necesario abordar para su consolidación como alternativas de expansión.

Por su parte, Alex Alegría, Director de CIGRE Chile, planteó los desafíos que dan sentido al uso de las nuevas tecnologías flexibles como la penetración de generación renovable de bajo costo, que debe ser aprovechada, pero que igualmente conlleva desafíos técnicos en su integración. También, nombró la diversidad geográfica de los recursos renovables, cuyo potencial solar y eólico en el norte y eólico en el sur estresarán gran parte de la red, como asimismo el proceso de descarbonización que acelerará las necesidades de transmisión y de otros atributos necesarios para la operación confiable de la red. Según Alegría, las soluciones estructurales de largo plazo (nuevas líneas) son cada vez más complejas de implementar por sus altos costos, la oposición comunitaria y los largos tiempos de desarrollo. Por otro lado, la reducción de los costos de las tecnologías como el almacenamiento de energía pueden convertirlas en soluciones económicamente eficientes en el mediano y largo plazo. Recalcó sí que la seguridad de suministro y confiabilidad de los sistemas zonales debe avanzar hasta alcanzar los estándares del Sistema Nacional (ex Troncal) y que la regulación debe evolucionar y adaptarse de forma acelerada a las necesidades del sistema.

En el seminario también intervino Marcio Oliveira, Application Engineer de Hitachi-ABB Power Grids, quien presentó los nuevos desafíos que trae consigo la penetración de generación renovable variable en el sistema, ejemplificados en la disminución de los niveles de cortocircuito, corrimiento de las frecuencias de resonancia armónica hacia órdenes menores, falta de inercia y problemas en la recuperación dinámica de tensiones. Estos fenómenos impactan igualmente la forma en que se diseñan las soluciones FACTS que deben estar basadas mayormente en tecnología VSC y considerar esquemas híbridos que incorporan compensación sincrónica, almacenamiento de energía o sistemas de control coordinado sistémico utilizando herramientas como el monitoreo fasorial (PMU).

En la misma línea de los equipos FACTS, Mario Patiño, Manager of Costumer Solutions LATAM de Smartwires, presentó las soluciones que posee dicha compañía en equipos FACTS series modulares (SSSC), los cuales permiten controlar los flujos de las líneas de transmisión mediante la variación de la impedancia equivalente de las mismas, actuando como una “válvula” que permite regular una mayor o menor magnitud de flujos y, de esta forma, distribuirlos manteniendo los límites de seguridad. La característica modular de esta tecnología admite su uso distribuido a lo largo de la línea que permitiría el ahorro de espacio en subestaciones con crecimiento limitado.

Posteriormente, William Mendoza-Romero, Senior Sales Manager de GE Digital, comentó sobre como las 4D (Descarbonización-Digitalización-Descentralización-Democratización) están cambiando la cara del sector de energía en el mundo y representan desafíos tanto técnicos como culturales. Particularmente, la irrupción de las renovables variables produce la reducción de la inercia del sistema, para lo cual se requiere un estricto monitoreo de los recursos disponibles del sistema en tiempo real. Para lograr esto, GE Digital propone una plataforma que hace uso de medición fasorial y analítica avanzada para determinar la inercia efectiva en cada una de las áreas de control de la red. Esta medición precisa permite mantener niveles adecuados de seguridad en la operación y, a su vez, reducir los costos de los servicios complementarios de frecuencia.

Finalmente, Alfredo de la Quintana, Gerente de I+D y Negocios de CONECTA Ingeniería, presentó un resumen del trabajo Power System Relaying and Control Committee de IEEE, cuyos alcancen abarcan aspectos relativos a principios, aplicaciones, diseño, construcción, pruebas y operación de protección y control de sistemas eléctricos de potencia. Asimismo, expuso una visión general sobre todos los aspectos de la vida útil de los sistemas SIPS (System Integrity Protection Schemes, comúnmente conocidos como Automatismos) que van desde la determinación de su necesidad, pasando por el diseño conceptual, la ingeniería e implementación, la gestión durante su vida útil operacional y su deshabilitación y retiro luego del cambio en las condiciones sistémicas que los justificaron, todo ejemplificado en las experiencias y proyectos concretos desarrollados por CONECTA en el sistema nacional.