Inyección de potencia reactiva en redes débiles

Abstract

Este trabajo fin de máster propone un modelo matemático, que se valida mediante PSIM, y permite el análisis de la tensión en el punto de conexión de una planta de generación, en base a determinadas variables, haciendo especial énfasis en la potencia reactiva. El concepto de fortaleza es una de las cuestiones centrales de este estudio. El Capítulo 2 se centra en la caracterización de dicho concepto, partiendo de literatura relacionada. El modelo propuesto en el Capítulo 3 evidenciará algunas relaciones interesantes entre los parámetros que definen la red, el punto de trabajo (que se relaciona con el factor de potencia o cos Q) , así como las tensiones el punto de conexión (subestación) y la máquina (inversor). En el Capítulo 4 se desarrolla el análisis de sensibilidad del valor de la tensión en el punto de conexión respecto de los parámetros que definen la fortaleza de la red. Además se realizará un análisis del balance de potencia reactiva entre la red y el generador. El Capítulo 5 incluye un análisis desde el punto de vista de los requerimientos de un Código de red. En concreto, se analizará lo establecido por el NERSA (Sudáfrica), en lo relacionado con las variables tensión - potencia reactiva. La conclusión principal del trabajo es que la operación de plantas de generación en redes muy resistivas y con baja potencia de cortocircuito está asociada a grandes variaciones de tensión en el punto de conexión. Esta circunstancia dificulta el control de tensión mediante la inyección de potencia reactiva. Asimismo, conllevan restricciones en lo que al punto de trabajo se refiere, imposibilitando el cumplimiento de determinadas consignas de factor de potencia.