Propuesta de control del ángulo del fasor de voltaje en sistemas eléctricos de potencia.

Los sistemas de energia son uno de los motores principales para el desarrollo economico y social de las naciones, conformado por un conjunto de elementos como la generacion, el transporte, la distribucion y el consumo de la energia electrica. Estos elementos constituyen un sistema complejo e integrado, el cual necesita estar coordinado y regulado para garantizar el uso racional de los recursos naturales y de infraestructura, que debe cumplir estandares de calidad en la prestacion del servicio con criterios de seguridad y confiabilidad”. La seguridad de los sistemas de energia requiere de la coordinacion y control de las principales variables del sistema: voltaje, frecuencia y angulo. Esto, aun en presencia de fallas del sistema, perturbaciones de la carga y salidas eventuales de unidades de generacion. Si esta coordinacion no se da, el sistema se vulnera y puede llevar a una secuencia de eventos que causen colapsos de voltaje y hasta apagones generalizados, afectando el suministro de energia electrica. El control actual de la frecuencia en los sistemas de potencia, especificamente el Control de Generacion Automatico (del ingles AGC) y el control de intercambios de energia entre paises, se apoya en los sistemas de comunicacion que trasmiten los valores de las variables mas importantes del sistema de energia electrica, como son potencia activa, voltajes, corrientes, entre otras, a traves de las lineas de interconexion hasta los centros de control, y a su vez hasta las centrales electricas que, regulando la generacion de energia, controlan tanto los intercambios como la frecuencia del sistema. El desarrollo de la tecnologia de medicion fasorial de voltaje en los diferentes nodos del sistema electrico abrio una nueva posibilidad en el control de voltaje. Manejando la potencia activa en los grandes sistemas de generacion se puede controlar tanto la frecuencia del sistema interconectado, como el intercambio de energia entre paises. Actualmente, los sistemas de control utilizados para el control de frecuencia asumen condiciones de estado estacionario, donde una pequena perturbacion en la generacion, por lo general, causa una disminucion de velocidad, haciendo que las unidades que intervienen en el control automatico de generacion actuen. El sistema se reacomoda angularmente a nuevos valores. Algunas unidades permanecen en su punto de operacion, esto es, no modifican su potencia electrica entregada, mientras que las otras estan programadas para realizar el control de frecuencia y si modifican la potencia entregada al sistema. Al colapsar una unidad generadora, el sistema pierde velocidad, se producen efectos de baja frecuencia, grandes areas del sistema se ven afectadas con sobrecargas y disminucion en los valores de los voltajes, debido a que por lo general los puntos de control son distantes a los puntos donde se presenta el evento, generando restricciones tecnicas que encarecen el costo de operacion del sistema. Se propone el desarrollo de un esquema de control angular para aplicarlo a algunos generadores del sistema electrico con el objeto de mantener el angulo en las barras dentro de unos valores deseados. Lo cual podria traer como beneficios una mayor seguridad del sistema electrico asi como la posibilidad de una mayor economia en el funcionamiento delos mismos.