Modelado y Simulación de Parques Eólicos y Fotovoltaicos de Gran Dimensión Conectados a la Red de Alta Tensión con un Énfasis en el Control de Voltaje y Estabilidad de Frecuencia de los Sistemas Eléctricos de Potencia y el Análisis de su Interacción con Otros Sistemas de Control

Abstract

Los sistemas eléctricos de potencia (SEP) son claves para el bienestar y el progreso de la sociedad moderna. Éstos permiten el suministro de energía eléctrica con la calidad adecuada para manejar motores, iluminar hogares y calles, hacer funcionar plantas de manufacturas, negocios, así como para proporcionar potencia a los sistemas de comunicaciones y de cómputo. El punto de inicio de los sistemas eléctricos son las plantas generadoras que convierten energía mecánica a energía eléctrica; ésta energía es entonces transmitida a grandes distancias hacia los grandes centros de consumo mediante sistemas de transmisión; finalmente, es entregada a los usuarios mediante redes de distribución. El suministro de energía en forma confiable y con calidad es fundamental; ya que cualquier interrupción en el servicio o la entrega de energía de mala calidad causarán inconvenientes mayores a los usuarios, podrán llevar a situaciones de riesgo y, a nivel industrial, ocasionarán severos problemas técnicos y de producción. Invariablemente, en tales circunstancias, la pérdida del suministro repercute en grandes pérdidas económicas. La estabilidad del voltaje y la frecuencia representan un requisito para muchas aplicaciones en la industria. Adicionalmente, las interrupciones prolongadas de energía ya no son la única preocupación que tienen los procesos industriales altamente automatizados, sino que también están requiriendo que no se presenten interrupciones momentáneas durante estos procesos. Con la complejidad de una industria, estos requisitos están cambiando continuamente y están volviéndose más exigentes. Por lo tanto, uno de los criterios importantes es el diseño, operación y control de los sistemas de suministro eléctricos en forma precisa, segura y confiable. Para lograrlo se necesita de recursos humanos altamente capacitados en el modelado matemático y simulación en computadora, tanto de dispositivos eléctricos como de grandes redes eléctricas.