Análisis de eventos de pérdida del sincronismo en el sistema eléctrico peruano (SEIN)

Abstract

El presente trabajo describe los problemas dinámicos que presentan los sistemas interconectados mediante enlaces débiles y muy radiales, con bajo torque sincronizante y un bajo torque amortiguante. La condición de enlace débil se evidencia por los bajos valores de inercias (H) de las unidades de generación y las grandes reactancias externas observadas por algunas centrales del sistema. Estas características se tornan críticas en los enlaces radiales, en la cual, con la desconexión de una línea lleva a una pérdida de sincronismo a uno de los sistemas ó le provoca oscilaciones inestables crecientes que finalmente conducen al colapso a las unidades de generación. El Sistema Eléctrico Peruano conformado por las áreas Norte, Centro y Sur enlazados en forma radial a través de enlaces eléctricamente débiles, está sujeto a múltiples tipos de eventos de los cuales algunos suelen cambiar severamente la configuración del sistema. Estos cambios de configuración pueden llevar a la operación de los enlaces de las áreas a operar sobre sus límites de transmisión y por consiguiente la aparición del fenómeno de pérdida del sincronismo. En este trabajo se analizará al detalle 3 casos reales donde apareció el fenómeno de pérdida del sincronismo: en el primer caso se analizará la pérdida del sincronismo de una central de generación, que trajo como consecuencia la desconexión total de dicha central; el segundo caso se estudiará la pérdida del sincronismo del área Norte a consecuencia de la pérdida de una gran carga en dicha área, originando la desconexión de los centros de generación en el área Norte y seguido de sobretensiones lo que llevó al colapso total de dicha área. El tercer caso, se estudiará la pérdida del sincronismo del área Sur que se presentó luego de una cadena de eventos en los dos enlaces que lo unen al SEIN. El análisis de los eventos se realizará con la base teórica de la estabilidad de sistemas de potencia y con la mayor recopilación de los datos proporcionados por los sistemas SCADA, los equipos de protección y de los registradores de falla, los cuales están instalados en diferentes puntos del SEIN.