Estudio del sistema eléctrico ibérico ante un incremento de generación eólica

Figura 4

Figura 5

En la Figura 4 se muestran también los niveles de tensiones de la red estudiada. Si se comparan las tres primeras simulaciones (0, 50 y 100%) queda patente la clara influencia de la GE y de los flujos de potencia activa en general, con los niveles de tensión. El fenómeno observado toma una importancia aún mayor en redes de menor tensión, en éstas la resistencia es comparable a la inductancia () y por tanto, como se deduce de la ecuación (1), los flujos de potencia activa contribuyen en mayor medida a las caídas de tensión que los de reactiva, en parte también porque éstos son en general de menor magnitud.

Por último, cabe señalar que, en el último caso, que corresponde con una proyección a futuro de la GE, la red actual no es suficiente ya que se sobrepasa el límite térmico de una de las líneas. Una posible solución es construir nuevas líneas o reforzar las líneas actuales, lo que incrementa la capacidad de transporte de la red. Otra solución es emplear dispositivos FACTS, los cuales tienen la capacidad de modificar los parámetros que determinan los flujos de potencia por la red. Esto es, incrementando la flexibilidad de la misma consigue incrementar su capacidad efectiva de transporte [10].

Estudio a nivel nacional

Los casos de alta y de baja GE se analizaron y compararon tanto para el caso punta como para el caso valle. Los casos de baja GE analizados corresponden con los programas de REE para el 13/05/2008 a las 4 a.m. para el caso valle, y para el 1/07/2008 a las 13 p.m. para punta, los casos de alta penetración eólica con el 22/03/2008 a las 17 p.m. para el caso valle y con el 27/03/2008 a las 20 p.m. para el caso punta.

En la Figura 5 se presentan el nivel de tensiones y los flujos de potencia activa para los casos descritos. En primer lugar, se observa que el nivel de tensiones es superior en los casos de valle que en los casos de punta. Extrapolando lo expuesto anteriormente para una única línea, se puede decir que en el caso valle la red se comporta en general de manera capacitiva y de manera inductiva en punta. Esto es debido al distinto nivel de carga de la misma en ambos casos, lo que hace que varíen en gran medida las necesidades de potencia reactiva de la red, y que varíe con ello el nivel de tensiones. En segundo lugar se observa que, en los casos de alta GE, las tensiones se hacen más extremas, esto es, aún menores en el caso punta y aún mayores en valle. La razón es que para la misma carga un sistema con mayor GE presenta una menor capacidad para controlar el nivel de tensión, al haber menos grupos de generación disponibles.

Conclusiones

La incorporación de generación en el sistema eléctrico modifica en gran medida el funcionamiento de la red. Las redes de distribución se construyeron para tomar potencia de la red de transporte y distribuirla entre los clientes/abonados. Para altos niveles de GE se puede producir la situación contraria, esto es se llega a inyectar potencia en la red de transporte desde la red de distribución, ya que a esta última suelen estar conectados los parques eólicos.

⁽¹⁾ El nivel de tensiones es menor en el último caso debido a que las tomas de los transformadores fueron cambiadas para evitar sobretensiones en la red.