Modelado e implementación de un compensador estático síncrono (Statcom) para análisis de estabilidad de tensión en el Sistema Interconectado Nacional, con el Software Digsilent

Abstract

El presente proyecto plantea la incorporación de un Compensador Estático Síncrono (STATCOM), que es un dispositivo cuya construcción y funcionamiento está basado en electrónica de potencia, en el software de análisis de sistemas de potencia que actualmente es utilizado por empresas de distribución y transmisión en nuestro país, denominado DIgSILENT PowerFactory en su versión 2018. Partiendo del modelamiento de los componentes del STATCOM y de su esquema de control, se establece las condiciones necesarias para el análisis de estabilidad de tensión en el Sistema Interconectado Nacional, tanto en régimen permanente como en estado transitorio. Inicialmente se establece un diagnóstico del SIN para conocer los requerimientos de compensación que se tiene y a partir de éste, se determina por el método de sensibilidad de tensión en las barras la posible ubicación de los compensadores estáticos. En base a la herramienta de Lenguaje de Simulación Digital de DIgSILENT (DSL) se modela el esquema de control y las interfaces tanto de entrada como de salida del sistema de compensación. En base a la normativa nacional y a los estándares internacionales, se realizan los estudios necesarios tanto para la incorporación de los componentes adicionales del compensador como para el correcto funcionamiento en el Sistema Interconectado Nacional. Los estudios realizados permiten evaluar la validez del modelo son; análisis de flujos de potencia, análisis de cortocircuito, análisis de contingencias por el método N-1, análisis de armónicos, tiempo de respuesta del controlador. Dentro de los diferentes tipos de análisis de estabilidad, en el presente proyecto se hace mayor énfasis en la estabilidad de tensión. Tomando en cuenta la topología de nuestro sistema, se realiza el análisis de estabilidad mediante el método nodal, que consiste realizar el análisis de sensibilidad de tensión en las barras, curvas P-V, curvas Q-V, y análisis de contingencias tanto en régimen permanente como en estado transitorio. Al ser un proceso iterativo se establecen algoritmos definidos en el Lenguaje de Programación de DIgSILENT (DPL) para tener mayor eficiencia en la obtención de resultados y manejo de datos. Para el presente proyecto se realiza el análisis en la última versión de la base de datos proporcionada por el Comité Nacional de Despacho de Carga, tomando como escenario más crítico el de consumo máximo de demanda en época seca. Y la evaluación de los resultados se realiza mediante comparación de estados, variables y respuestas de diferentes elementos del sistema antes y después de la incorporación del STATCOM.