Estudios para la conexión de instalaciones de generación y transmisión al sistema eléctrico boliviano

Abstract

El presente Trabajo Fin de Master (TFM) tiene como objetivo la realización de un análisis del sistema eléctrico de potencia (SEP) boliviano con la incorporación de la LT “Santibáñez – La Cumbre 230 kV” y la central hidroeléctrica “Misicuni I”. Según normativa boliviana, para la incorporación de nuevas instalaciones al Sistema Interconectado Nacional (SIN) se deben realizar distintos tipos de estudios según sea el tipo de instalación, el contenido de estos estudios se encuentran descritos en la denominada Norma Operativa Nro. 11. El TFM se inicia con un análisis de la situación actual y futura a medio plazo del SIN, la identificación de la necesidad de estudio, objetivos y justificación de la realización del presente TFM. Se realiza una caracterización del SEP boliviano, posteriormente se realiza el modelado del todo el SIN en NEPLAN, un software alternativo al utilizado actualmente por el operador del sistema eléctrico (DIgSILENT), esto para aprovechar algunos módulos de análisis que ofrecen más prestaciones de análisis. En lo sucesivo se realiza el uso combinado entre NEPLAN y DIgSILENT. Se realiza el estudio de flujos de potencia por épocas (Húmeda y Seca) y escenarios de carga (Máxima, Media y Mínima). Se realiza el análisis de contingencias del SIN para los tres escenarios de carga escenarios, posteriormente se calculan las corrientes de cortocircuito trifásica y monofásica para escenarios de máxima carga. Se realiza el análisis de estabilidad de voltaje del SIN tomando como base el escenario de carga Máximo Seco, para este análisis se utilizan exclusivamente los métodos para el estudio de estabilidad de tensión denominadas estáticos; Análisis de sensibilidad V-Q, Análisis Modal, Curvas P – V y Curvas Q-V. Se plantean posibles medidas para mejorar el margen de cargabilidad para las barras más propensas a una inestabilidad de tensión. Se realiza el modelado de la planta de la hidroeléctrica Misicuni I para el análisis en régimen dinámico, este modelado de la planta en DIgSILENT consiste en la maquina síncrona con todos sus elementos de control y de regulación. Se analiza la respuesta a un impulso tipo escalón de los elementos de control y regulación para verificar la respuesta adecuada de los mismos. Posteriormente se realiza el análisis de estabilidad transitoria del SIN. Finalmente, se realiza el análisis de transitorios electromagnéticos en ATP-EMTP, se realiza exclusivamente el estudio de transitorios por maniobras (energización de las nuevas instalaciones). Para estos estudios se trabaja con un equivalente reducido de la red en el área de interés.