Tesis (Magíster en Ingeniería Eléctrica)

La integración de Recursos Energéticos Distribuidos (DER), el aumento de demanda de energía y el desequilibrio de potencia reactiva ha conllevado a que los operadores de red deban implementar técnicas de compensación para operar los sistemas eléctricos de manera segura y confiable. Sin embargo, la mayoría de compensación se ha realizado a través de técnicas mecánicas. Este tipo de compensación se caracteriza por ser lenta, poco versátil e inflexible. Por lo cual es necesario, implementar técnicas de compensación modernas para mejorar la estabilidad de tensión del sistema, evitar colapsos de tensión, así como para reducir las pérdidas de potencia en la operación del sistema. El Controlador Unificado de Flujo de Potencia (UPFC) es un compensador estático basado en electrónica de potencia. Es el compensador más completo y versátil del mercado ya que proporciona un control dinámico de los parámetros de una línea de transmisión; proporcionando diversas funciones requeridas para resolver una variedad de problemas dinámicos y de estado estable encontrados en las redes de potencia eléctrica. Este trabajo de grado presenta la evaluación del comportamiento de las redes de transporte del departamento de Cundinamarca con la incorporación del UPFC. Para esto, se elaboró el modelo estático y dinámico de control del UPFC en la herramienta computacional PowerFactory. Asimismo, se plante’ o la ubicación ´optima del UPFC para reducir las pérdidas de potencia y mejorar los ´índices de estabilidad de tensión a través del algoritmo de murciélago. El caso de estudio es el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Colombia, utilizando toda la topología de red y parques de generación con sus sistemas de control en un escenario de alto estrés en las redes de Cundinamarca. Los resultados obtenidos muestran que con la incorporación del UPFC en el departamento de Cundinamarca existe una reducción significativa de las pérdidas de potencia activa; una mejora en el comportamiento de la red de transmisión, ya que descongestiona las líneas de transmisión sobrecargadas, reconfigura los flujos de potencia y mejora los perfiles de tensión.