Desarrollo de casos de estudio en base al sistema nacional interconectado de Ecuador para el análisis de sistemas eléctricos de potencia

Abstract

En este proyecto de investigación se realizó el modelado del SNI de Ecuador para desarrollar casos de estudio considerando información por parte de CELEC-TRANSLECTRIC y el Plan Maestro de Electrificación (PME) actual para obtener un modelo en base a la topología del diagrama unifilar del SNI y proceder a modelar las zonas expuestas en el PME. Se utilizó el software PowerFactory de DIgSILENT, en donde se incluyeron los elementos característicos del SEP, en el cual se pueden obtener simulaciones en régimen permanente y transitorio. Para comprobar que el sistema modelado en PowerFactory se asemeja con el SNI real, se cargaron los transformadores del SNI con valores obtenidos del reporte posoperativo de CELEC-TRANSELECTRIC perteneciente al día doce de enero del 2021, se obtuvieron valores de cargabilidad de transformadores y voltaje en las barras del SNI similares con pequeñas variaciones y en algunos casos con errores mayores al 5%, lo cual demuestra la incertidumbre del modelo. Luego, se diseñaron casos de estudio para el análisis de flujo de potencia, estabilidad y contingencias en base a la revisión de referencias para determinar el comportamiento del SNI para los años 2022 y 2027. Finalmente, PowerFactory arrojó valores de voltaje en barras dentro de los límites de operación normal CENACE (5%) para el estudio de flujo de potencia y contingencias. Para el análisis de estabilidad transitoria se consideraron dos casos: falla en la línea de transmisión Riobamba-Taday y la salida de la unidad 2 de la central Hidroeléctrica San Francisco, para lo cual el sistema no presentó problemas de estabilidad. Para finalizar se redujo el SNI modelado al sistema de 500 kV mediante equivalentes de red.