Control del ángulo del fasor de voltaje en sistemas de potencia (2021)
La ingeniería eléctrica mueve el desarrollo de los países quienes requieren continuidad y calidad de servicio. Sin embargo, aun con todos los sistemas de control existentes, en los sistemas modernos de energía se siguen presentando eventos en cascada en los cuales se da una separación angular entre áreas, que ante un evento adicional resulta en un colapso del sistema. Sin embargo, el desarrollo de la tecnología de medición fasorial, PMU (Phasor Measurement Units), brinda nuevas posibilidades en el sentido del control actual de la frecuencia en los sistemas de potencia, específicamente el Control automático de generación, AGC y el control de los intercambios entre áreas operativas, que con el apoyo de los sistemas de comunicación trasmite los valores de los intercambios medidos a través de las líneas de interconexión hasta los centros de control y a su vez hasta las centrales. Éstas, por medio de la generación, pueden controlar tanto estos intercambios como también la frecuencia del sistema. El desarrollo de la tecnología de medición del fasor del voltaje en los diferentes puntos del sistema eléctrico abre una nueva posibilidad, en el sentido de controlar esta variable mediante la potencia de las centrales generadoras y de esta manera controlar de una forma novedosa tanto el intercambio entre áreas como la frecuencia del sistema interconectado. Así, se abre, entre otras, la posibilidad de tener un AGC distribuido haciendo uso de las unidades de medición fasorial. Con los controles actuales, durante los eventos de pérdida de generación, se produce un reordenamiento rápido de los ángulos de los voltajes de los estatores (o barras a donde están conectados éstos), así como también de los ángulos del resto de los nodos cercanos al lugar del evento, resultando en nuevas posiciones angulares de los voltajes en la condición post falla. A partir de esta condición y luego de operar la regulación primaria y secundaria, el sistema se reacomoda angularmente a nuevos valores, mientras las unidades que realizan control primario regresan a su punto de operación. Con el control de ángulo propuesto, cada unidad que posee tal control, modifica su punto de operación y varía la potencia activa inyectada al sistema. De esta forma, hay un refuerzo a la respuesta de los sistemas de control para responder ante una variación de la carga o generación del sistema, de una manera más adecuada. Es decir, se puede tener una nueva forma de control secundario de frecuencia distribuido. Asimismo, en los puntos de interconexión entre áreas se tiene la posibilidad de controlar la transferencia de potencia.