Análisis de oscilaciones interárea ante distintas alternativas de interconexión SIC-SING

Inter-area oscillation study for different SIC-SING interconnection

La interconexión del Sistema Interconectado Central (SIC) con el sistema interconectado del Norte Grande (SING), ha sido uno de los temas más comentados del año 2013 en el sector eléctrico chileno. En este contexto, dos son los proyectos que se encuentran en discusión: un enlace de corriente alterna (HVAC) en 500 kV impulsado por GDF SUEZ, y otro en corriente continua (HVDC) en ±500 kV planeado por la Comisión Nacional de Energía (CNE). Los proyectos presentan diferencias importantes en la tecnología y existen pocos estudios sobre los problemas que puedan aparecer durante la operación por el tipo de interconexión. En el presente trabajo se estudian oscilaciones de baja frecuencia mediante un análisis modal para las dos alternativas de interconexión mencionadas. Para esto se crea un modelo del sistema SIC-SING proyectado al 2019 en el software DigSilent. El estudio incluye el análisis de dos escenarios: uno donde el SIC envía 1.000 MW al SING y otro donde el SING exporta 800 MW al SIC. Los resultados obtenidos del análisis modal muestran que la interconexión mediante un enlace HVAC, lleva al surgimiento de un valor propio inestable de frecuencia de oscilación cercana a los 0,5 Hz. El origen de este modo inestable se encuentra en la interconexión misma y está asociado a un grupo de máquinas térmicas del SING. Adicionalmente tanto para la conexión en AC como en DC, se observan modos de oscilación cercanos a 0,9 Hz débilmente amortiguados, firmemente relacionados con la evolución de ambos sistemas al 2019.

INTRODUCCIÓN

La interconexión SIC-SING ha sido el tema más comentado del año 2013 en el sector eléctrico nacional, principalmente debido a las discrepancias por el tipo de tecnología a utilizar, la factibilidad técnica de las alternativas así como los beneficios económicos y sociales reales del proyecto. Si bien hasta hoy existe relativo consenso sobre los aspectos positivos de una interconexión, poco se ha realizado en materia técnica para determinar si una eventual interconexión es técnicamente factible. Mas aún, el gran impulsor de este proyecto, la compañía francesa GDF SUEZ, aseguró a comienzos del año pasado que una unión en 500 kV en alterna cumpliría con la norma técnica y no generaría problemas de estabilidad [1]. Estos resultados han generado ciertas dudas, principalmente cuando se considera la experiencia internacional existente con enlaces de larga distancia en alterna [2-5] los que, en su mayoría, concluyen que conexiones de larga distancia entre sistemas de potencia grandes tienen un impacto profundo en la dinámica del sistema. En la mayoría de los casos surgen nuevos problemas tanto en la operación normal como durante contingencias, no observados antes de la interconexión. Lo anterior podría disminuir los beneficios de una interconexión al obligar a los operadores del sistema a restringir la transferencia entre áreas o incluso a separar los sistemas luego de una falla.