El Presidente de RIAC, Pablo Rodríguez Herrerías, evaluó el evento online e-Riac 2021 realizado entre el 11 y 13 de mayo y comentó sobre los desafíos futuros para el nuevo Comité Ejecutivo de su organización.

¿Como evalúa el pasado e-RIAC 2021?

En mi opinión ha sido un éxito, tanto por los excelentes niveles de participación como por la calidad técnica de las ponencias desarrolladas y la gran diversidad de temas técnicos abordados. Durante tres días hemos conectado a más de 500 participantes del sector eléctrico iberoamericano.

A pesar de no haber celebrado un evento presencial, hemos aprovechado las tecnologías de comunicación para conectar durante más de 6 horas diarias a una muy buena representación de la comunidad iberoamericana de CIGRE.

Estoy seguro de que volveremos a los eventos presenciales, pero debemos aprovechar lo aprendido en eventos como el e-RIAC para mejorar estos eventos presenciales, convirtiéndolos posiblemente en eventos híbridos (presencial y virtual). Por poner un ejemplo, este e-RIAC ha contado con cerca de 100 participantes de los Comités Nacionales de España y Portugal. Esta cifra de participación no sería concebible en un ERIAC presencial, donde la cifra de participación de estos Comités Nacionales sería del orden de 15 o 20 participantes.

De esta manera, el e-RIAC ha servido para alcanzar un nivel de conexión entre países e interrelación entre los expertos regionales que hasta ahora no habíamos conseguido. El e-RIAC nos ha permitido confirmar que tenemos muchos temas de interés común en la Región Iberoamericana y además ha servido de punto de encuentro para que los expertos de los diferentes Comités Nacionales de RIAC pongan en común sus líneas de investigación.

Quiero agradecer nuevamente a los 9 Comités Nacionales de RIAC (Argentina, Brasil, Chile, Colombia, España, México, Paraguay, Perú y Portugal) por su alta implicación en la organización del e-RIAC y a los más de 50 panelistas y moderadores por su esfuerzo sin el que no hubiera sido posible la celebración del e-RIAC.

¿Cuál es su percepción después de haber finalizado el e-RIAC 2021?

Gracias a la organización del e-RIAC hemos identificado 9 bloques temáticos de interes técnico a nivel regional: nuevos desafíos de los mercados, nuevas metodologías de planificación, flexibilidad de los sistemas de potencia, impacto de las DER y vehículos eléctricos en los sistemas, descarbonización y transición energética, ciberseguridad, gestión inteligente de activos, protecciones y seguridad de los sistemas eléctricos e impacto del cambio climático en los sistemas eléctricos. Además de lo anterior y, más importante, hemos contado con la participación de diferentes expertos regionales en cada uno de los 9 bloques temáticos.

Creo que disponer de una amplia representación de expertos identificados nos permite pensar en el desarrollo de futuras iniciativas que nos faciliten mejorar aún más el intercambio de experiencias y conocimientos y el fortalecimiento de los lazos regionales en RIAC, que es uno de los objetivos principales de la Región. 

El e-RIAC ha puesto de manifiesto la calidad técnica de los expertos regionales y sus ganas de participar y comunicar a la comunidad iberoamericana los trabajos que están desarrollando. Igualmente, contar con más de 500 participantes interesados en este evento, me hace pensar que tenemos como reto por delante decidir cómo continuar este fuerte impulso que ha provocado el e-RIAC. 

Y para este último reto, aunque más adelante expondré algunas ideas, debemos pensar en nuevos formatos que nos permitan mantener el contacto hasta nuestro próximo gran evento, que será el XIX ERIAC en 2023. Eventos de varios días de duración como el e-RIAC o el ERIAC permiten obtener una visión global y transversal de una gran variedad de temas de interés regionales e internacionales. Estos eventos, por su esfuerzo e implicaciones organizativas, pueden realizarse cada uno o cada dos años. Sin embargo, podemos explorar otras opciones que aborden temas más específicos, como son seminarios, conferencias, workshops, formaciones, etc. A pesar de tener una duración reducida de un día o de incluso algunas horas por la mañana o por la tarde, si les dotamos de una participación iberoamericana, nos van a permitir mantener los lazos técnicos regionales que acabamos de fortalecer con la celebración del e-RIAC.

¿Qué aportes otorga la pasada versión a la región del RIAC y a CIGRE?

Destacaría el fortalecimiento de lazos técnicos regionales entre nuestros Comités Nacionales y una manera de trabajar juntos para hacer frente a los retos que nos impone la transición energética. Todo ello, bajo el espíritu CIGRE de intercambio de experiencias y conocimientos entre sus miembros. 

De igual manera, hemos contado con un nutrido grupo de expertos y organismos que representan el estado del arte de diferentes áreas técnicas y que han ofrecido una visión iberoamericana de los principales temas de interés en la región.

Tenemos que aprovechar el impulso generado por el e-RIAC para seguir promoviendo las actividades de CIGRE en temas de interés en Iberoamérica y la interacción entre expertos de los países de la Región. Esto nos permitirá igualmente poder contribuir a las actividades de los Comités de Estudio de CIGRE, mejorando la visibilidad de RIAC a nivel internacional.

¿Cuáles son los principales desafíos para el renovado comité directivo del RIAC (periodo 2021 – 2023)?

Desde su constitución en 2004, RIAC ha tenido excelentes Comités Ejecutivos que han trabajado para mejorar cada día la Región. Nuestro reto es seguir trabajando para aplicar una mejora continua a las diferentes actividades que desarrollamos como Región de CIGRE.

Un primer desafío que destacaría sería la mejora de la visibilidad de las actividades que se realizan en cada Comité Nacional hacia el resto de los Comités Nacionales de RIAC. RIAC cuenta con 9 Comités Nacionales que, entre eventos virtuales y presenciales, pueden llegar a organizar más de 30 eventos anuales. Tenemos que hacer visibles en toda la Región estos eventos nacionales para que, en la medida de lo posible, se conviertan en eventos regionales y cuenten con participantes de los diferentes países de RIAC. En los nuevos Estatutos de RIAC aprobados en 2020, contamos con un nuevo integrante en el Comité Ejecutivo de RIAC que nos va a ayudar a conseguir este propósito. Se trata de la figura de Director de Organización de Eventos de RIAC que, entre las muchas responsabilidades, deberá trabajar para promover una agenda coordinada de eventos en la Región, no solo para evitar superposiciones sino también para enriquecer la participación regional en cada evento.

Como decía anteriormente, otro reto que tenemos por delante es cómo aprovechar la dinámica que se ha establecido en el e-RIAC para seguir trabajando en el intercambio de experiencias técnicas en RIAC. Por ejemplo, CIGRE tiene 4 Regiones establecidas (AORC, RIAC, NRCC y SEERC) y en alguna de ellas se han creado grupos de trabajo regionales. Es una opción que tenemos que analizar con mucha prudencia ya que los recursos disponibles son limitados pero tal vez podamos plantear la creación de un grupo de trabajo exploratorio en este sentido. Gracias al e-RIAC hemos identificado un conjunto representativo de expertos en la Región, así como varios temas de interés común como son la transición energética, los desafíos de los mercados, la flexibilidad de los sistemas eléctricos, el impacto de las FERNC, la transformación digital o la ciberseguridad. La creación de un grupo exploratorio regional sobre algunos de los temas indicados u otros, permitiría potenciar la interacción entre los expertos de los países y trabajar conjuntamente para el desarrollo de temas de interés común en la Región. Igualmente, esta actividad podría suponer una mejora reputacional de RIAC, contribuyendo de manera activa al desarrollo de CIGRE a nivel internacional o participando con las conclusiones de esta actividad en algún evento de CIGRE como una Sesión Bienal o incluso creando un grupo de trabajo internacional cuyo origen sean las conclusiones obtenidas por parte de un grupo de trabajo regional en RIAC y que a su vez esté liderado por un experto de la Región Iberoamericana de CIGRE.

Finalmente, en 2023 celebraremos el XIX ERIAC en Puerto Iguazú, Argentina. Tras 18 ediciones el ERIAC es un evento consolidado, con una alta participación y un elevado nivel técnico. No olvidemos que el ERIAC es la Bienal de CIGRE en Iberoamérica, donde además de las presentaciones y discusiones de trabajos técnicos se une una exposición técnica acorde al interés internacional que genera el evento. A pesar del alto nivel de excelencia que ya tiene el ERIAC, el Comité Ejecutivo de RIAC trabajará junto con el Consejo de Administración de RIAC para la mejora continua de nuestro evento de referencia.

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.

Por Dalibor Mracevic, Siemens

Las simulaciones con un modelo RMS permiten investigar transitorios de naturaleza más lenta, se trata de transitorios electromecánicos. Estos estudios se pueden llevar a cabo con un paso de tiempo de simulación más grande y ofrecen resultados fiables y precisos para transitorios de frecuencia próxima a la frecuencia de la red.

Con un modelo EMT, se puede estudiar una gama más amplia de frecuencia de transitorios. Sin embargo, debido a los altos requisitos computacionales y el detallado modelado, el modelo EMT se utiliza principalmente para investigar transitorios más rápidos, transitorios electromagnéticos, que se pueden observar en un tiempo de simulación más pequeño. Las simulaciones EMT y RTDS se realizan con un paso de tiempo de simulación mucho más pequeño.

Respecto de RTDS, una vez fabricados los cubículos de control reales e instalado el software del sistema de control y protección, el sistema de control HVDC real puede ser conectado físicamente a un simulador digital de tiempo real o RTDS que permite realizar pruebas del control HVDC en simulaciones sincronizadas con el tiempo real.

Los resultados de las simulaciones con un modelo EMT y un sistema de control real con un modelo RTDS proporcionan información sobre cómo respondería el sistema HVDC real en diferentes situaciones. Los modelos EMT y RTDS son importantes para estudiar la respuesta del sistema de control, optimizar y probar diferentes funcionalidades de control. El modelo EMT tiene la ventaja de ser una solución basada solo en software, lo que lo hace adecuado para estudios de diseño y optimización de controles y transitorios rápidos. Por otro lado, RTDS se utiliza para probar el sistema de control y protección HVDC real, no solo en un corto tiempo de simulación para transitorios rápidos, sino también para un tiempo de simulación más largo. RTDS permite probar exhaustivamente el control HVDC que más tarde se conectará al sistema real.

Las funciones de control HVDC son optimizadas en el ámbito de diferentes estudios, principalmente en el estudio de desempeño dinámico. Más adelante, las pruebas de los controladores se realizan con un número de pruebas relevantes realizadas con el modelo EMT y con el simulador RTDS donde se confirma el desempeño del control. La experiencia ha demostrado que este enfoque proporciona resultados fiables y precisos que se corresponden con las respuestas reales del sistema en la medida permitida por el grado de detalles incluidos en los modelos y la precisión de los supuestos de modelado (por ejemplo, las condiciones de funcionamiento de la red de CA).

Por Dan Kell, HATCH y Andre Balzi, GE

Para el proyecto Kimal Lo Aguirre, según Dan Kell, se tendrán que realizar una serie de estudios para garantizar un proyecto sólido. Se entiende que el Coordinador ya ha realizado algunos estudios de factibilidad que condujeron a la configuración propuesta. Los estudios que realizó el Coordinador analizan principalmente el impacto del sistema de HVDC propuesto en el sistema eléctrico chileno. Será necesario realizar entonces más estudios para garantizar que la integración del sistema HVDC y que la adición de energías renovables prevista conduzca a un sistema de energía eléctrica robusto. Por ello, los desarrolladores tendrán que realizar una serie de estudios para demostrar el cumplimiento de las especificaciones técnicas de HVDC.

Las razones para realizar los estudios de sistema para la línea Kimal Lo Aguirre HVDC o cualquier línea HVDC es asegurar una serie de aspectos. El primero será mostrar que el HVDC propuesto hará lo que se espera de él. Una cosa es decir que me gustaría construir un enlace HVDC de 3000 MW para mover la potencia de A a B, pero tenemos que demostrar que es posible tanto desde una perspectiva del sistema de AC como también desde una perspectiva de solución de transmisión HVDC. ¡Lo que pedimos a los proveedores tiene que ser posible de construir y operar! También tenemos que asegurarnos de que cuando desarrollamos las especificaciones técnicas, los desarrolladores tengan requisitos claramente definidos para diseñar y construir el proyecto.

La incertidumbre en el desarrollo futuro de la red es siempre una preocupación y normalmente lo que uno hace es mirar los mejores supuestos del operador y planificador del sistema que dará el plan de expansión de la red. Sobre la base de esto, se desarrolla el proyecto. Pero como todos sabemos, los planes son solo eso hasta que se construye el proyecto. Así que tenemos que realizar sensibilidades alrededor de nuestro proyecto para garantizar el cumplimiento de los parámetros de diseño y desempeño. Además, es importante tener un robusto código de interconexión a la red para asegurarse de que, independientemente de las actualizaciones que ocurran, el sistema sigue comportándose como se esperaba.

Por su lado, Andre Balzi, comenta que la optimización de un proyecto HVDC se realiza a través de la iteración de los diversos estudios.  No hay un estudio específico que permita optimizar la convertidora. Todos los estudios importantes, cuando se hacen con suficiente tiempo, darán como resultado soluciones optimizadas que servirán como insumos para el estudio siguiente.  El tiempo para preparar la propuesta es un parámetro clave. Cuanto más tiempo tengan los ingenieros de diseño, más tiempo podrán examinar los diversos factores de la convertidora y optimizar los diversos equipos y sistemas.

El diseño del circuito principal definirá la máxima necesidad de potencia reactiva de las estaciones convertidoras. El estudio de potencia reactiva examinará todas las interfaces y definirá el equipo necesario para suministrar la potencia reactiva, respetando todos los requerimientos de la especificación. Los estudios de filtro de CA también afectarán el diseño del equipo de potencia reactiva, pero con un enfoque en el desempeño armónico/clasificación.