Línea de transmisión en baja frecuencia (LFAC) para energía eólica proveniente de La Guajira

El presente proyecto propone una línea de transmisión en baja frecuencia (LFAC) de 500 kV y 18 Hz entre las subestaciones Colectora 1 y La Loma, con el fin de mejorar la evacuación de energía eólica desde La Guajira hacia el interior del país. Esta solución responde a la creciente congestión y probl...

Full description

Autores:
Ahumada Martínez, Camilo Andrés
García Palomino, José Enrique
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13496
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/13496
Palabra clave:
Transmisión en baja frecuencia
Capacidad de transmisión
Low-frecuency transmission
Power transfer capacity
LFAC
Transmision line
Línea de transmisión
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:El presente proyecto propone una línea de transmisión en baja frecuencia (LFAC) de 500 kV y 18 Hz entre las subestaciones Colectora 1 y La Loma, con el fin de mejorar la evacuación de energía eólica desde La Guajira hacia el interior del país. Esta solución responde a la creciente congestión y problemas de estabilidad en la red de 500 kV del Sistema Interconectado Nacional (SIN), y permite aumentar la capacidad de transferencia de potencia frente a un sistema HVAC convencional. El trazado de la línea se realizó con metodología EPRI-GTC en ArcGIS, obteniendo una longitud de 234,4 km. Se seleccionó un conductor tipo AAAC Darién, y se diseñó un sistema de conversión AC/AC utilizando un convertidor modular multinivel (MMMC), dimensionando inductores, capacitores e interruptores IGCT ABB. El control implementado es Grid Following en el lado de 60 Hz y Grid Forming con control droop en 18 Hz. Las simulaciones en Simulink y ATPDraw validaron el sistema en escenarios como: comparación de pérdidas con HVAC, carga escalonada, operación en modo STATCOM y análisis de flujo reverso de potencia. Además, se evaluaron curvas P–δ y P–V para analizar estabilidad y controlabilidad. Los resultados mostraron que LFAC permite una mayor capacidad de transferencia, mejora la estabilidad del voltaje y ofrece un control dinámico eficaz. Este diseño aporta una solución innovadora y replicable para la expansión de la red en Colombia.