Dimensionamiento de fuentes de energía renovables para garantizar la resiliencia en redes de distribución

Abstract

Este artículo presenta el resultado del estudio de casos del test IEEE 13 modificado, basados en el modelo de un análisis discreto para lograr garantizar la resiliencia de la red de distribución desbalanceada. Este test IEEE 13 modificado se probó mediante su conexión y desconexión a módulos de generación con energías no convencionales a la red de distribución. Esta conexión de los módulos de generación con fuentes no convencionales, permitió identificar el grado de penetración de este tipo de fuentes y estudiar su operación en tres escenarios. El primer escenario consistió en la conexión de la microrred con el sistema eléctrico de potencia de Providencia que es una red de baja inercia, el segundo es con la red eléctrica de La Guajira que está conectada al Sistema Interconectado Nacional y el tercero es cuando la interconexión con la red falla y el sistema se encuentra aislado. En estos escenarios se verificó la respuesta de las variables de pérdidas del sistema, tensión de los nodos y cargabilidad de las líneas, además en estado dinámico se estudió el comportamiento de la frecuencia. Por último, se espera que la penetración de fuentes renovables en el primer escenario sea mucho menor a la que se presenta en el segundo escenario debido a la baja inercia que presenta el sistema de Providencia, por esta razón, sería difícil garantizar la resiliencia.

This article presents the study results of the modified IEEE 13 node test feeder, based on the model of a discrete analysis to guarantee the resilience of the unbalanced distribution network. This modified IEEE 13 node test feeder was tested through the connection and disconnection of generation modules based on non-conventional energies to the distribution network. This connection of the generation modules based on non-conventional sources allowed to identify the optimal location and sizing of this type of sources and to study its operation in three scenarios. The first scenario consisted in the connection of the microgrid with the power system of Providencia which is a low inertia network, the second one is with La Guajira grid which is connected to the National Interconnected System and the third one is when the interconnection with the network fails and the system is isolated. In these scenarios the behavior of the system variables as losses, voltage of the nodes and chargeability of the lines was verified, additionally in dynamic state it was studied the behavior of the frequency. Finally, it is expected the penetration of renewable sources in the first scenario to be much lower than that presented in the second scenario due to the low inertia that the Providencia system presents, for this reason, it would be difficult to guarantee resilience.