Determinación de la capacidad de alojamiento en el alimentador El Chota I, considerando la generación distribuida existente y su impacto en las pérdidas de potencia y energía

Abstract

La integración de generación distribuida en redes de distribución rurales requiere un análisis del comportamiento de la red eléctrica frente a la incorporación de nuevas fuentes de energía; en este contexto, la presente investigación estudia la respuesta del alimentador El Chota I, perteneciente a la empresa EMELNORTE, ante el incremento de la penetración de potencia proveniente de recursos renovables. El propósito central de este estudio consiste en determinar la capacidad de alojamiento de la red mediante el análisis de la inyección de potencia activa y reactiva en relación con los flujos de carga con perfiles; para ello, se examinaron los límites de operación donde la estabilidad del sistema podría verse comprometida por flujos de potencia no previstos en el diseño original de la línea de distribución. La metodología empleada se basó en el modelado y cálculo de flujos de carga en series temporales, utilizando datos reales de demanda y generación para capturar el comportamiento estacionario y dinámico del alimentador; este proceso incluyó la simulación de diversos niveles de inyección, desde el aporte de la central hidroeléctrica hasta la configuración de sistemas híbridos con generación fotovoltaica en nodos de carga. Los resultados obtenidos revelan que el alimentador mantiene un desempeño técnico adecuado con una inyección combinada de hasta 2,0 MW, logrando reducir las pérdidas de potencia activa de un 15% a un 9,8% bajo condiciones de operación controladas; no obstante, al superar este umbral, el sistema manifiesta un incremento desmedido en la demanda de potencia reactiva.