Por Paulo Fischer de Toledo, Hitachi ABB
Conectar un nuevo sistema de transmisión para transmitir energía desde un área con parques eólicos y generación fotovoltaica a un centro de carga sobre una gran distancia, no es una tarea sencilla. En este tipo de aplicación, el uso del sistema de transmisión HVDC es en general una solución rentable. Para los consumidores de energía eléctrica es muy importante que la energía esté disponible con voltaje y frecuencia estables. Para asegurarse de que ello se logre, los operadores de red emiten los requisitos para conectar la nueva transmisión al sistema, y estos requisitos deben cumplirse.
Para la preparación de una oferta de un nuevo sistema de transmisión HVDC es necesario realizar los siguientes tres estudios: Análisis de cortocircuito del sistema de CA conectado a las estaciones convertidoras, Análisis preliminar de la estabilidad de voltaje/potencia de la red de CA y, Análisis de la sobretensión de frecuencia fundamental máxima esperada en el rechazo de la carga. El objetivo de estos estudios es verificar si el sistema al que se conectará el convertidor tiene la fortaleza para proporcionar la potencia reactiva y la inercia necesarias para un funcionamiento estable de los convertidores del nuevo sistema de transmisión HVDC.
Sin embargo, si esos estudios indican que no se pueden cumplir los requisitos de la especificación, podrían ser necesarias compensaciones adicionales de potencia reactiva dinámica. Esto incluye la opción de la adición de un dispositivo de compensación de potencia reactiva estática convencional (SVC) para proporcionar todo el control necesario de la potencia reactiva para registrar el voltaje cuando se varía la transmisión. Otra alternativa es un STATCOM (compensador estático) que es otra tecnología que tiene varios otros beneficios, tales como, huella más pequeña, condensador paralelo más pequeño, rendimiento dinámico más rápido, filtrado activo de corriente armónica, etc. Aun así, el estudio puede apuntar a la consideración del uso de máquinas de condensadores sincrónicos clásicas que tienen ventajas mediante la adición de potencia de cortocircuito e inercia en el sistema. Durante la fase de licitación se realiza un análisis preliminar de la eventual necesidad de estos dispositivos especiales y adicionales.
Con los resultados obtenidos de esos estudios básicos, es posible producir una oferta por el equipo asociado que se incluirá en la estación convertidora. Luego se realiza un análisis más detallado cuando se adjudica el proyecto. En general, en un proyecto llave en mano, teniendo un único proveedor del equipo de la estación convertidora, es una práctica común que el fabricante realice todos los estudios necesarios para un dimensionamiento correcto del equipo y estudios de demostración de que la transmisión cumple con los requisitos de la especificación.