Comunicación presentada al VI Congreso Smart Grids
Autores
- Santiago Bustamante Mesa, Investigador, Universidad Pontificia Bolivariana
- Idi Amin Isaac Millán, Dr. Profesor Titular, Universidad Pontificia Bolivariana
- Jorge Wilson González Sanchez, Dr. Profesor Titular, Universidad Pontificia Bolivariana
Resumen
Las micro-redes pueden ser usadas como agentes agregadores de generación distribuida, permitiendo su integración de manera eficiente y flexible, disminuyendo en gran medida los problemas que estos recursos puedan representar para la red de distribución. En este sentido, es importante conocer los estudios que actualmente se consideran para la implementación y viabilizarían de las micro-redes. Con el presente trabajo se pretende mostrar el estado de la técnica en lo que respecta a los estudios eléctricos (estado estacionario y de estabilidad) para micro-redes y los estudios energético-económicos para la implementación de este tipo de sistemas como parte activa de las redes de distribución.
Palabras clave
Smart grid, micro-redes, estabilidad de micro-redes, estudios eléctricos, estudios energéticos.
Micro-redes inteligentes
Una micro-red puede ser definida como un conjunto de elementos de distribución de energía en baja y media tensión con recursos energeticos distribuidos (DER) (generación hidráulica a baja escala, paneles solares, celdas de combustible, etc.), elementos acumuladores o con la capacidad de almacenar energía (condensadores y baterías) y una carga que puede ser o no, gestionable y/o flexible. Este sistema puede ser operado de dos formas, la primera, funcionando de forma autónoma e independiente de la red y auto gestionando sus propios recursos, la segunda, operando conectada a la red y dependiendo de ésta para su funcionamiento. Así pues, una micro-red es un sistema eléctrico a pequeña escala que puede funcionar de manera independiente (en isla) o conectada a la red principal (L. Hadjidemetriou et al., “Design factors for developing a university campus microgrid,” 2018 IEEE Int. Energy Conf. ENERGYCON 2018, pp. 1–6, 2018, doi: 10.1109/ENERGYCON.2018.8398791) y que se encuentra conformada por Recursos de Energía distribuida (DER), sistemas de almacenamiento de energía (ESS) y unas cargas eléctricas.
Uno de los requisitos o lineamientos que en general define una micro-red, es la capacidad para funcionar de forma paralela entre el estado de conexión a la red y el estado de funcionamiento en isla, debido a esta condición, es normal encontrar que una micro-red se encuentra conectada a la red principal por medio de un punto común de acoplamiento (PCC) que permite la conexión y desconexión de forma práctica y sencilla de la red principal (L. Hadjidemetriou et al., “Design factors for developing a university campus microgrid,” 2018 IEEE Int. Energy Conf. ENERGYCON 2018, pp. 1–6, 2018, doi: 10.1109/ENERGYCON.2018.8398791).
Para el desarrollo de micro-redes, (L. Hadjidemetriou et al., “Design factors for developing a university campus microgrid,” 2018 IEEE Int. Energy Conf. ENERGYCON 2018, pp. 1–6, 2018, doi: 10.1109/ENERGYCON.2018.8398791) define una serie de características o restricciones geográficas y técnico económicas que se hacen imperativas, siendo estas: (a), los puntos de generación o recursos de generación distribuida se encuentran considerablemente cerca de las cargas o demandas, (b), poseer un punto de acoplamiento común (PCC) y (c), las cargas y DER deben ser monitoreadas y gestionadas por la misma entidad, autoridad o controlador.
Los campus universitarios son escenarios óptimos para la integración de recursos de generación distribuida, generación con fuentes alternativas, renovables y sistemas de almacenamiento de energía con el fin de encontrar mejoras en los niveles de confiabilidad, eficiencia y rendimiento en las micro-redes y sistemas eléctricos (L. Hadjidemetriou et al., “Design factors for developing a university campus microgrid,” 2018 IEEE Int. Energy Conf. ENERGYCON 2018, pp. 1–6, 2018, doi: 10.1109/ENERGYCON.2018.8398791).
Las micro-redes son, pequeñas redes pensadas para satisfacer la demanda local mientras se interactúa con la red de distribución, por lo que presentan la ventaja comparativa de poder aislarse de la red convencional en situaciones de inestabilidad y/o seguridad o hacerlo a voluntad y pueden agregar generación distribuida de forma eficiente (M. S. Mahmoud, S. Azher Hussain, and M. A. Abido, “Modeling and control of microgrid: An overview,” J. Franklin Inst., vol. 351, no. 5, pp. 2822–2859, 2014, doi: 10.1016/j.jfranklin.2014.01.016). Pueden monitorear el comportamiento de la red externa y del mercado dependiente de esta y asumir la decisión de desconectarse en periodos en que se presenten riegos técnicos o que lo precios del mercado de energía se encuentren elevados, consiguiendo de esta manera ahorros sustanciales para los consumidores y aumentos en la calidad y confiabilidad del servicio.
A pesar de los muchos beneficios que supondría la implementación de una micro-red en operación conjunta con la red de distribución loca, existen además impases que deben ser tenidos en cuenta, pues suponen retos ingenieriles en el desarrollo de su arquitectura. Tal es el caso de los esquemas de control y protección eléctrica, que al pasar de redes unidireccionales a multidireccionales en cuanto al flujo de potencia, exigen una reevaluación de las técnicas tradicionales de protección que consideraban solo los flujos de carga en una dirección, haciendo que estas sean inviables en el escenario de las micro-redes eléctricas (M. S. Mahmoud, S. Azher Hussain, and M. A. Abido, “Modeling and control of microgrid: An overview,” J. Franklin Inst., vol. 351, no. 5, pp. 2822–2859, 2014, doi: 10.1016/j.jfranklin.2014.01.016).
Tipos de micro-redes
Las micro-redes pueden ser categorizadas de diferentes formas, una de ellas es según si se encuentran conectadas o aisladas de la red eléctrica, otra es en función de la estructura que alimentan eléctricamente (Campus, comunidad, isleño, nano-red e híbrido (AC y DC)) (K. T. Akindeji, R. Tiako, and I. E. Davidson, “Use of Renewable Energy Sources in University Campus Microgrid – A Review Diffuse horizontal irradiance in,” 2019 Int. Conf. Domest. Use Energy, pp. 76–83). Entre el segundo tipo de caracterización, se encuentran las micro-redes que son del tipo universitario o tipo campus. Además de estas categorías, las micro-redes pueden ser divididas entre micro-redes de corriente directa (DC) y de corriente alterna (AC). El sitio web [4] propone la clasificación de las micro-redes según el sector a que está orientado su funcionamiento, dividiéndolas en 10 categorías o tipos, estos son: comerciales, remotas, militares, de campus, centros de datos, comunitarias, industriales, residenciales, servicios críticos y utilitarios. Es importante destacar que una determinada micro-red, puede hacer parte de más de una categoría según si cumple varias funciones.
Estudios eléctricos y energéticos en micro-redes eléctricas
Debido a la topología de las micro-redes y a que se encuentran conectadas directamente de los sistemas de distribución, presentan comportamientos considerablemente diferentes respecto del comportamiento de los grandes sistemas de potencia y/o de transmisión de energía. Para conocer el comportamiento y viabilidad de la micro-red, es necesario conocer su desempeño eléctrico y energético, considerando para esto los niveles de voltaje en cada una de las barras del sistema, los niveles de cortocircuito (considerando diferentes topologías de demanda y generación distribuida) además del estado de conexión, desconexión a la red y combinaciones entre estas diferentes condiciones.
Estudios energéticos en micro-redes eléctricas
Con el objetivo de conocer el comportamiento energético de una micro-red y estimar su viabilidad económica y financiera, se suelen desarrollar varios estudios que, entre otras cosas, pretenden servir a los inversionistas y promotores de micro-redes eléctricas para determinar qué tan conveniente podría resultar invertir en este tipo de estructuras. (T. Adefarati, R. C. Bansal, and J. J. Justo, “Reliability and economic evaluation of a microgrid power system,” Energy Procedia, vol. 142, pp. 43–48, 2017, doi: 10.1016/j.egypro.2017.12.008) propone un esquema de micro-red en el que se considera la inclusión de generación diésel, generación eólica (WTG), generación solar fotovoltaica (FV) y un sistema de almacenamiento (ESS), buscando mejorar en esta micro-red la confiabilidad y disminuir el costo de la energía. El estudio concluye con el establecimiento de una relación positiva en cuanto a diminución de costos anuales de energía y una mejora en la confiabilidad de la micro-red al incluir en su topología WTG, FV y ESS.
Debido a que las industrias son especialmente vulnerables a los cortes de energía, sometiendo sus procesos a interrupciones y en casos críticos en que los productos no pueden ser suspendidos, a pérdidas de producción, las micro-redes cobran una particular relevancia para estas instalaciones, ofreciéndoles un aumento significativo en la confiabilidad, calidad y flexibilidad en el suministro de energía.
Al igual que en los casos industriales, las instalaciones académicas gozan de una topología que es significativamente afín a las micro-redes eléctricas, por el hecho de poseer de forma concentrada y localizada su carga y su generación, además de presentar generalmente un solo punto de acople común con el sistema de distribución.
Flujo de carga en micro-redes eléctricas
Uno de los estudios básico para conocer el comportamiento eléctrico de la micro-red, corresponde con el estudio de flujo de cargas en el sistema, que en el estado estable pretende conocer de qué forma la corriente eléctrica se desplaza por los diferentes elementos de la micro-red, dando como resultado los voltajes en la barras del sistema, la cargabilidad de los elementos, las potencias entregadas, consumidas y transportadas por los componentes correspondientes, el sentido de los flujos de la potencia activa y reactiva, el factor de potencia y las pérdidas de energía. Este estudio es un elemento fundamental en los estudios eléctricos y es un aspecto inicial para otros estudios como lo que pretenden la confiabilidad del sistema, la planificación y la optimización de este.
Debido a que a diferencia de los grandes sistemas de potencia y de transmisión, las micro-redes presentan generalmente topologías radiales, los algoritmos tradicionales (Gauss-Seidel, Newton-Raphson y sus versiones desacopladas) para resolver los flujos de carga en sistemas de transmisión no suelen ser efectivos, esto debido a las siguientes características (. Bahmanyar, A. Estebsari, A. Bahmanyar, and E. Bompard, “Nonsy load flow: Smart grid load flow using non synchronized measurements,” Conf. Proc. – 2017 17th IEEE Int. Conf. Environ. Electr. Eng. 2017 1st IEEE Ind. Commer. Power Syst. Eur. EEEIC / I CPS Eur. 2017, no. 646568, pp. 1–5, 2017, doi: 10.1109/EEEIC.2017.7977509): Altas relaciones R / X, Estructura radial, Operación desbalanceada y múltiples fases, Cargas desbalanceadas y distribuidas de forma no uniforme, Generación distribuida.
Para la resolución de flujos de potencian en redes de distribución, existen básicamente dos categorías que enmarcan los métodos existentes (de barrido hacia adelante y hacia atrás, de compensación, de Gauss implícito, de Newton o Newton modificados, etc.), estas son, flujo de potencia por fase (que se encarga de tratar el problema directamente con magnitudes desequilibradas o diferentes para cada fase) y flujo de potencia por componentes simétricas (que divide el sistema en tres sistemas fasoriales separados que, cuando se superponen, dan las condiciones desequilibradas iniciales). Generalmente para escoger una técnica, es necesario establecer una necesidad, ya sea flujos balanceados o desbalanceados, topologías radiales o enmalladas, con o sin generación distribuida y los criterios de convergencia (. Bahmanyar, A. Estebsari, A. Bahmanyar, and E. Bompard, “Nonsy load flow: Smart grid load flow using non synchronized measurements,” Conf. Proc. – 2017 17th IEEE Int. Conf. Environ. Electr. Eng. 2017 1st IEEE Ind. Commer. Power Syst. Eur. EEEIC / I CPS Eur. 2017, no. 646568, pp. 1–5, 2017, doi: 10.1109/EEEIC.2017.7977509).
Debido a que, con el crecimiento demográfico y económico, crece la demanda energética, los países se ven abocados a buscar nuevas fuentes de generación que permitan suplir esta demanda. En los últimos tiempos y como consecuencia del cambio climático, ha surgido la necesidad de buscar fuentes alternativas que permitan suplir la demanda energética sin atentar contra el medio ambiente, a raíz de esto, ha surgido la necesidad de integrar estas nuevas formas de generación de manera eficiente, dando paso a la evolución de los sistemas de distribución pasivos a sistemas inteligentes. El reto de concebir la red de distribución como un elemento activo que integre cargas y generación distribuida inteligente subyace en el cambio de los sentidos de flujo potencia, que en contra de la concepción tradicional, pasan a ser no radiales, además de que la inyección de esta potencia se integraría de manera masiva por medio de interfaces de electrónica de potencia que integrarían en el sisma, nuevas dinámicas.
Cortocircuito en micro-redes eléctricas
Para definir lo que es un cortocircuito, es posible decir que obedece a un fenómeno eléctrico ocasionado al unir dos puntos entre los cuales existe una diferencia apreciable de tensión y que una vez unidos, ocasionan un flujo de corriente circulante que crece de manera abrupta, hasta alcanzar el punto de falla.
Usualmente, los cortocircuitos obedecen a fenómenos de corta duración, pero que representan para el sistema en que son ocasionados, grabes afecciones, lo que hace imperativo el estudio de este fenómeno con el fin de mejorar los dispositivos de protección asociados a él (R. M. Mujal, Protección de sistemas eléctricos de potencia. Catalunya, 2002).
Debido a que las corrientes de cortocircuito presentan valores mayores a los nominales, estas provocan sobrecargas térmicas y electrodinámicas en los elementos de conducción. El comportamiento de los cortocircuitos se hace especialmente peligroso cuando existe riesgo de contacto con seres vivos e instalaciones físicas, pudiendo ocasionar para los primeros, graves afecciones a la salud y para los segundos daños severos sobre las instalaciones o maquinas afectadas. El estudio y conocimiento de los niveles de cortocircuito resulta imperativo, con el objetivo de conocer las corrientes máximas y mínimas de este y poder proteger de forma eficaz y eficiente las instalaciones de las afecciones antes mencionadas (R. M. Mujal, Protección de sistemas eléctricos de potencia. Catalunya, 2002).
Simulaciones RMS y estabilidad en micro-redes
Como definición de estabilidad en sistemas eléctricos, (P. Kundur et al., “Definition and Classification of Power System Stability IEEE/CIGRE,” Proc. R. Soc. Med., vol. 19, no. 2, pp. 1387–1401, 2004, doi: 10.1109/TPWRS.2004.825981) propone que es la capacidad del sistema de recuperar las condiciones operativas iniciales después de ser sometido a una perturbación física, permaneciendo la mayoría de las variables del sistema restringidas, de modo que el sistema permanezca en el mismo estado.
Una micro-red es un sistema de distribución eléctrica que concentra cargas, generadores distribuidos y/o sistemas de almacenamiento, que pueden ser operados de forma controlada y coordinada en el estado de conexión a la red principal de servicios públicos (sistema de distribución del operador de red) o de forma aislada. Estos dispositivos generalmente están integrados o conectados a la red por medio de interfaces de electrónica de potencia que proporcionan mayor flexibilidad y controlabilidad pero disminuyen la inercia de la red, aumentando la dificultad de mantener un equilibrio energético y disminuyendo la estabilidad eléctrica (Z. Shuai et al., “Microgrid stability : Classification and a review,” vol. 58, pp. 167–179, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.201). Así, las características de operación y estructuras de la micro-red, resultan muy diferentes de las redes eléctricas convencionales y grandes sistemas de potencia, siendo también diferente en algunos aspectos del tratamiento de su estabilidad.
En la red eléctrica tradicional, los generadores síncronos han marcado el punto de partida para el análisis de estabilidad por ser las maquinas generadoras predominantes, pero en un escenario de alta penetración de energía renovable, son los sistemas de generación conectados por medio de electrónica de potencia, quienes dictan el comportamiento general del sistema, por esto deben tenerse en cuenta las diferencias entre los generadores síncronos y los sistemas de electrónicos de potencia para modelar adecuadamente la micro-red y su comportamiento (Z. Shuai et al., “Microgrid stability : Classification and a review,” vol. 58, pp. 167–179, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.201).
La estabilidad angular o de rotor se refiere a la capacidad de los generadores de conservar su sincronismo luego de haber estado sometidos a una perturbación, siendo así el nivel de equilibrio entre el par mecánico (inercia) y el electromecánico. La estabilidad de frecuencia es un indicativo del nivel de desbalance entre los niveles de generación presentes en la red y los niveles de demanda más las perdidas asociadas al sistema, por tanto, la frecuencia se presenta como un indicador de la desviación del equilibrio de la potencia activa. La estabilidad de voltaje se relaciona con la capacidad del sistema de mantener los voltajes constantes y en niveles admisibles luego de haber estado sometido a una perturbación o falla dentro del sistema eléctrico.
En esta definición de la estabilidad de la red eléctrica tradicional, el comportamiento dinámico de los generadores síncronos desempeña un papel principal, pues es quien determina a partir de sus características, la estabilidad general del sistema. En las micro-redes eléctricas, los principales medios de alimentación son a partir de fuentes de generación distribuida, siendo estas las que determinan el comportamiento dinámico de la misma.
Las fuentes de generación distribuida, pueden ser clasificadas en dos tipos, las que se conectan a la red por medio de una interfaz de electrónica de potencia o inversor y las que están conectadas directamente, las primeras están asociadas con energía fotovoltaica, pequeñas turbinas eólicas de accionamiento directo, micro turbinas de gas, baterías, almacenamiento de rueda volante o de inercia y los súper capacitores, en el caso de los sistemas conectados directamente a la red se tienen por ejemplo los generadores de inducción doblemente alimentados, los generadores diésel y las pequeñas centrales hidroeléctricas. Dado que para el desarrollo de micro-redes, se suele usar como principal insumo, la generación renovable y que esta a su vez está conectada como se dijo anteriormente por medio de electrónica de potencia, se espera que el funcionamiento de la micro- red sea bastante diferente de la red tradicional (M. S. Mahmoud, S. Azher Hussain, and M. A. Abido, “Modeling and control of microgrid: An overview,” J. Franklin Inst., vol. 351, no. 5, pp. 2822–2859, 2014, doi: 10.1016/j.jfranklin.2014.01.016),(Microgrid Knowledge).
Un problema típico para el estudio de la estabilidad en micro-redes heredado de los sistemas de distribución, resulta del desequilibrio de la red debido a distribuciones desiguales de cargas entre las fases y la presencia de fuentes generadoras conectadas al sistema de forma monofásica, sumado al hecho de que la topología de la red puede ser desequilibrada debido a los circuitos radiales monofásicos o las asimetrías propias de los circuitos de distribución.
La clasificación de la estabilidad eléctrica en micro-redes propuesta en (Z. Shuai et al., “Microgrid stability : Classification and a review,” vol. 58, pp. 167–179, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.201), ilustrada en la Figura 1, proponer dividir el estudio de la estabilidad para estos sistemas en dos grandes grupos de acuerdo con los modos de operación, así, se consideran la estabilidad en modo de conexión a la red y la estabilidad en modo isla. A su vez estos dos grupos poseen subdivisiones considerando el tiempo de la perturbación y la característica física de la inestabilidad.
Estabilidad con dispositivos de conversión
En el año 2004 un grupo de expertos definieron y clasificaron las estabilidades más importantes del sistema de potencia en el documento (P. Kundur et al., “Definition and Classification of Power System Stability IEEE/CIGRE,” Proc. R. Soc. Med., vol. 19, no. 2, pp. 1387–1401, 2004, doi: 10.1109/TPWRS.2004.825981). En este, se incluyeron solo tres tipos de estabilidad que consideraban fenómenos electromagnéticos lentos, debido a que el comportamiento dinámico del sistema estaba definido principalmente por los generadores síncronos. A partir de este momento, los sistemas eléctricos han sufrido grandes cambios debido a la integración progresiva de elementos conectados atreves de interfaces de electrónica de potencia, haciendo que la respuesta del sistema sea cada vez más rápida e introduciendo con esto, nuevos problemas de estabilidad que necesitaban caracterizarse, clasificarse y definirse adecuadamente (N. Hatziargyriou et al., “Stability definitions and characterization of dynamic behavior in systems with high penetration of power electronic interfaced technologies,” IEEE Syst. J., vol. 11, no. April, pp. 2108–2117, 2020, doi: 10.1109/jsyst.2015.2444893).
Para el año 2020, La Power & Energy Society (PES) publicó el reporte técnico titulado “Stability definitions and characterization of dynamic behavior in systems with high penetration of power electronic interfaced technologies” en el que detallan unas nuevas clasificaciones para la estabilidad en los sistemas de potencia y además de la estabilidad de ángulo, de frecuencia y de voltaje, incluyen dos nuevas categorías, la estabilidad de resonancia y la estabilidad por dispositivos conversores. Esta última de particular importancia en lo relacionado con las micro-redes eléctricas debido a que son sistemas altamente utilizados para integrar generación por medios de dispositivos conversores basados en electrónica de potencia.
Debido a la naturaleza propia de los dispositivos convertidores (CIG) predominantemente conformados por convertidores de fuente de voltaje (VSC), y a que estos deben su comportamiento dinámico a la respuesta programada de sus algoritmos y control (contrario a los generadores síncrono que responden dinámicamente según sus características físicas), estos tienen un amplio rango de tiempos de operación que podrían resultar en interacciones y acoplamientos indeseados con las dinámicas electromecánicas de las máquinas y los transitorios electromecánicos de la red, conduciendo a inestabilidades del sistema (N. Hatziargyriou et al., “Stability definitions and characterization of dynamic behavior in systems with high penetration of power electronic interfaced technologies,” IEEE Syst. J., vol. 11, no. April, pp. 2108–2117, 2020, doi: 10.1109/jsyst.2015.2444893). En este sentido, se clasifican las interacciones en función de la frecuencia propia del fenómeno y se dividen en interacciones lentas (generalmente menores a 10 Hz) e interacciones rápidas (decenas a ciento de Hz y hasta kHz). Es importante anotar que las inestabilidades localizadas que se ocasionan por malos ajustes del control no son tenidas en cuenta (N. Hatziargyriou et al., “Stability definitions and characterization of dynamic behavior in systems with high penetration of power electronic interfaced technologies,” IEEE Syst. J., vol. 11, no. April, pp. 2108–2117, 2020, doi: 10.1109/jsyst.2015.2444893).
Estabilidad en micro-redes conectadas a red
Cuando la micro-red se encuentra conectada con la red eléctrica, es esta última quien determina el comportamiento de ambos sistemas en frecuencia y ángulo, por lo que estas estabilidades dependerán únicamente de las características de la red de distribución y no de la micro-red, esto debido a que el desequilibrio que podría presentarse en el balance generación – carga como consecuencia de una perturbación física, no es de una magnitud considerable respecto de la robustez de la red externa, que pueda distorsionar los niveles de frecuencia, incurriendo en una inestabilidad de la misma. Respecto a la estabilidad de ángulo, la potencia eléctrica demandada por la red no corresponde con una porción que pueda alterar el equilibrio entre el torque electromecánico y mecánico en los generadores, por lo que se suelen obviar estos dos estudios de estabilidad y centrarse en la estabilidad de voltaje y en las perturbaciones de pequeña señal para lograr el estado de estabilidad (Z. Shuai et al., “Microgrid stability : Classification and a review,” vol. 58, pp. 167–179, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.201).
Estabilidad en micro-redes aisladas
Cuando la micro-red se encuentra trabajando de forma aislada, debe mantener en equilibrio las fuentes de generación y las cargas de manera autónoma, pues no cuenta con el soporte brindado por la red exterior. En este modo de operación, la estabilidad de la micro-red depende principalmente de su estructura, la capacidad de almacenamiento de energía y las estrategias de control de la generación distribuida.
En el proceso de operación de las micro-redes, los sistemas de almacenamiento de energía cumplen un papel primordial en la nivelación de la generación y la carga, cubriendo los desbalances entre estos.
Debido a que el proceso dinámico de almacenamiento de energía, es en esencia, diferente del de los generadores síncronos rotativos, que por su dinámica, implican problemas de inestabilidad de ángulos, las micro-redes pueden basar su funcionamiento, esencialmente, en el análisis de la estabilidad de voltaje y estabilidad de frecuencia.
Las investigaciones sobre estabilidad de pequeña señal en micro-redes aisladas, se usan principalmente, para determinar las ganancias de los controles de tipo “droop control”, las fluctuaciones de la carga y las variaciones de la impedancia de las líneas respecto del voltaje y la frecuencia de las fuentes distribuidas. El estudio de la estabilidad transitoria en micro-redes aisladas, está basado principalmente, en el efecto e influencia de grandes perturbaciones físicas, como fallas de cortocircuito, fallas de circuito abierto, perdidas de generación y carga, etc.
En una micro-red, el tiempo de respuesta de un inversor interconectado es de varios milisegundos, mientras que el tiempo de respuesta de las fuentes de energía primaria puede ser de varios segundos. Por lo tanto, a diferencia de la micro-red conectada a la red, la estabilidad de pequeña señal de la micro-red en modo aislado, se clasifica como fenómenos a corto plazo y a largo plazo, y la estabilidad transitoria se clasifica como fenómenos a muy corto plazo, fenómenos a corto plazo y fenómenos a largo plazo (Z. Shuai et al., “Microgrid stability : Classification and a review,” vol. 58, pp. 167–179, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.201).
Agradecimientos
Proyecto «Estrategia de transformación del sector energético colombiano en el horizonte de 2030» financiado en la convocatoria 778 de MinCiencias Ecosistema Científico. Contrato FP44842-210-2018.