Modelamiento y simulación de una micro-red híbrida aislada de la red con capacidad de proporcionar respuesta primaria de frecuencia

Abstract

Las tendencias contemporáneas de integrar fuentes de energía renovables para reemplazar los generadores convencionales permiten que las micro-redes satisfagan la demanda de energía. Sin embargo, las micro-redes aisladas enfrentan varios desafíos que aún deben resolverse, por ejemplo, problemas de desequilibrios de carga relacionados con la variabilidad y estocasticidad de los recursos naturales lo que conlleva a variaciones de frecuencia. Convencionalmente, las micro-redes aisladas cuentan con un BESS que mantiene la frecuencia en valores nominales determinados en los códigos de red. Sin embargo, su vida útil se reduce cuando ocurre una descarga profunda en el equipo BESS. Este trabajo de investigación propone utilizar generadores renovables como unidades generadoras de energía fotovoltaica y eólica para participar en la respuesta primaria de frecuencia, considerando un sistema de derrateo de potencia a nivel de convertidor, con lo cual se podría reducir el uso de equipos BESS durante las excursiones de frecuencia cuando ocurre un desequilibrio de potencia. Este trabajo de investigación evalúa el desempeño de una micro-red aislada cuando ocurre un desequilibrio de potencia desde la perspectiva de la estabilidad de frecuencia. Los resultados de la simulación muestran la contribución de los generadores renovables en la respuesta primaria de frecuencia considerando que el control de derrateo podría reducir la descarga profunda de los equipos BESS en la micro-red, extendiendo su vida útil.