Análisis probabilístico del impacto de condensadores sincrónicos en la estabilidad de voltaje en sistemas con WPP (2025)
Este trabajo estudia el impacto de los condensadores sincrónicos (CS) en la estabilidad de voltaje de sistemas eléctricos con alta penetración de fuentes no convencionales de energía renovable (FNCER), más específicamente alta penetración de generación Eólica. Ya ha sido demostrado que las FNCER afectan negativamente la estabilidad de voltaje, disminuyendo la potencia máxima que se puede transferir en un sistema de potencia. Por lo tanto, se estudian los condensadores sincrónicos como solución para mitigar este efecto. Los condensadores son conocidos como elementos de compensación que traen efectos positivos a los sistemas de potencia. Algunos ejemplos incluyen aumentar el nivel de corto circuito y ayudar a la estabilidad en sistemas con baja inercia. En este estudio, el análisis de estabilidad se hace por medio de curvas PV, en las cuales se definen márgenes de cargabilidad máxima y márgenes de cargabilidad por voltaje mínimo, para determinar la cantidad permitida de potencia que el sistema puede transmitir sin que haya caídas de tensión significativas. Así mismo, se emplea la técnica de análisis probabilístico Point Estimate Method (PEM) para incluir las incertidumbres de los parques eólicos de potencia (WPP). Para el caso particular de estudio se emplea el sistema IEEE RTS de 24 nodos, para el cual se hace un reemplazo de generación sincrónica por renovable con una penetración del 24%. Sobre este sistema se concluye que los condensares sincrónicos tienen un impacto positivo en la estabilidad de voltaje en sistemas con FNCER aportando a la cargabilidad máxima de los sistemas. Así mismo, se define un intervalo de confianza que se recomienda como parámetro en la planeación de sistemas de potencia a la hora de dimensionar y colocar condensadores sincrónicos para mejorar la estabilidad de voltaje en sistemas con alta penetración de FNCER.