Análisis de estabilidad dinámica en el sistema de subtransmisión de Emelnorte

Abstract

El crecimiento en tamaño y complejidad de los sistemas eléctricos interconectados incrementa el riesgo de que perturbaciones, como la desconexión inesperada de líneas de subtransmisión o transformadores, comprometan la estabilidad del sistema, provocando perdida de sincronismo entre generadores y variaciones bruscas de voltaje. En el sistema de subtransmisión de EMELNORTE, esto representa un riesgo para la continuidad del servicio eléctrico, por lo que resulta necesario conocer su comportamiento dinámico ante dichas perturbaciones. Se analizo la estabilidad dinámica del sistema de subtransmisión de EMELNORTE mediante la modelación de sus líneas, transformadores y generadores en el software DIgSILENT Power Factory, considerando su interconexión con el Sistema Nacional Interconectado en las subestaciones Ibarra, Tulcán y Cajas. Se simuló un cortocircuito en una línea de subtransmisión, despejado mediante la apertura de los interruptores de las barras asociadas, para evaluar la estabilidad de voltaje; y la desconexión de un transformador para evaluar la estabilidad del ángulo del rotor de los generadores. Los resultados mostraron que el sistema mantiene la estabilidad angular y el sincronismo de sus centrales de generación ante la contingencia evaluada. Sin embargo, se identificaron barras con voltaje final con el cual se estabilizan fuera e los limites normativos tras el despeje de la falla más crítica, por la posición del cambiador de tomas en los transformadores de interconexión de las subestaciones Ibarra y Cajas. Se concluye que el sistema opera de forma estable ante estas contingencias, aunque requiere un ajuste en la regulación de voltaje de dichos transformadores para cumplir los límites normativos en todas sus barras.