El desarrollo de nuevas tecnologías es clave en el proceso de la transición energética que vive nuestro país, el cual avanza más rápido de lo anticipado por los expertos.
En este contexto, es fundamental contar con innovaciones tecnológicas que ayuden a adaptar y predecir el comportamiento real del sistema con la penetración de energías renovables. “Los modelos para estudios eléctricos han evolucionado con el tiempo y la transición energética exige modelos más cercanos a la realidad y herramientas de simulación más precisas. Desconocer la respuesta precisa del sistema constituye un riesgo operacional. Por lo tanto, respaldar las decisiones con estudios eléctricos basados en modelos correctos y herramientas de simulación EMT es hoy más importante que nunca”, destacó el investigador del Centro Avanzado de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, AC3E, de la Universidad Técnica Federico Santa María, Andrés Mora.
Desde sus inicios, el Centro trabaja fuertemente en el desarrollo de tecnologías que faciliten la integración de energías limpias y sistemas de almacenamiento, y en el diseño de herramientas para la planificación, operación y control de sistemas eléctricos. En este desafío, el equipo de investigación del Centro cuenta con herramientas sofisticadas de simulación EMT que proporcionan una plataforma crucial para diseñar, analizar y optimizar sistemas eléctricos más eficientes, confiables y sostenibles. Su uso adecuado y continuo permite abordar los desafíos de la transición energética con mayor precisión y eficacia.
“En particular, en el proceso de diseño de soluciones basadas en electrónica de potencia y su control, la simulación EMT provee la herramienta ideal para prototipar diversas configuraciones topológicas de convertidores, su control y protección. Los desarrolladores de recursos basados en inversores (IBR) cuentan con modelos detallados EMT de sus soluciones. Estos modelos reflejan de mejor manera el comportamiento del IBR y están normalmente disponibles en modalidad black-box o encriptado para ser utilizados en estudios de conexión al sistema de energía. Por esta razón, en algunos códigos de red como por ejemplo UK, ya se exigen estudios de simulación EMT con modelos vendor y la entrega de estos modelos al operador del sistema. Chile no será la excepción.”
Por ello, el Centro también ha desarrollado las capacidades necesarias para abordar los desafíos mencionados, como es el caso del simulador en tiempo real RTDS, el cual, como, como su nombre lo dice, permite resolver continuamente las ecuaciones necesarias para reflejar fielmente la operación del sistema pudiendo responder en tiempo real a las contingencias y acciones de control presentes en el modelo.
“El simulador RTDS permite simular e intercambiar el estado y datos de la red con el medio externo para realizar pruebas de “hardware in the loop” (HIL por su sigla en inglés). Mediante pruebas HIL, el controlador de un IBR puede ser probado exhaustivamente para diversas condiciones de operación y contingencias. Dado que la electrónica de potencia será predominante en el sistema, los modelos y herramientas de simulación deben ser capaces de reflejar las potenciales interacciones de estos dispositivos en frecuencias que pueden llegar a decenas de kHz. Si bien las simulaciones RMS siguen siendo necesarias, no son suficientes para evaluar el desempeño esperado o diagnosticar la causa de falla del sistema de energía eléctrica”, destacó el además académico de la Universidad Técnica Federico Santa María.
A juicio del experto, la efectividad de este tipo de desarrollos tecnológicos hará que cada día sean más necesarios para entender y predecir el comportamiento del sistema y anticiparse a posibles fallas o contingencias que generen una interrupción en el suministro eléctrico.
Fuente: Revista Electricidad
