Читать книгу Compensación de potencia reactiva en sistemas de distribución - Oscar Danilo Montoya Giraldo, Alejandro Garcés Ruiz, Alejandro Garcés - Страница 11

Una red inteligente puede ser definida como una red eléctrica que utiliza diversas tecnologías para monitorear, controlar y gestionar de forma inteligente, el transporte de energía eléctrica desde los centros de generación hasta los usuarios finales. La principal novedad con respecto a los sistemas de potencia convencionales radica en el uso de tecnologías que permitan hacer el sistema más autónomo e inteligente.

El concepto de red inteligente es difuso ya que una red eléctrica convencional cuenta con elementos de control, optimización y automatización que pueden se considerados inteligentes. Sin embargo, gran parte de la operación de estos sistemas siguen siendo realizados de forma manual, confiando en la experiencia y experticia del operador.

Una red inteligente utiliza tecnologías de control y comunicación que permiten una operación más segura, confiable y eficiente con un aumento en el grado de automatización del sistema. Una red inteligente debe tener las siguientes características:

• Eficiencia: los sistemas eléctricos modernos deben ser operados con criterios de eficiencia, para ello se diseñan mercados que permitan competencia entre los generadores. Igualmente, se desarrollan metodologías de despacho económico que tengan en cuenta estos criterios por al momento de determinar la potencia generada por cada unidad. El despacho económico es un elemento importante en la operación de los sistemas de potencia convencionales. En una red inteligente se espera que esta metodología actúe en tiempo real, con un alto grado de automatización y considerando un modelo detallado de la red.

• Confiabilidad: la confiabilidad es otro factor importante considerado en los sistemas de potencia convencionales, la red inteligente debe mantener y aumentar los criterios de confiabilidad. Igualmente, se debe considerar la operación estable del sistema, para ello se cuenta con elementos físicos tales como los dispositivos FACTs (flexible alternating current transmission systems por sus siglas en inglés) y las líneas en HVDC (high voltage direct current transmission).

• Integración de recursos renovables: la generación eólica y solar fotovoltaica impone un reto adicional a la operación de un sistema de potencia, ya que la potencia generada es altamente variable. Por ello, la red inteligente debe estar en capacidad de responder a estas variaciones en tiempo real mediante el uso de elementos almacenadores de energía y del control apropiado de los recursos de generación.

• Información: los sistemas SCADA son comunes en los sistemas eléctricos convencionales. Sin embargo, debido a la alta penetración de energías renovables, estos sistemas deben responder de forma más rápida. El uso de unidades de medición fasorial es fundamental para disminuir los tiempos de respuesta. La información en una red inteligente debe fluir en forma bidireccional, esto permite al usuario tener una mayor participación en la operación del sistema mediante el manejo de la demanda. Los vehículos eléctricos pueden desempeñar un papel importante en este concepto.

• Flexibilidad: el número de dispositivos FACTs y líneas HVDC aumenta a medida que la red requiera mayor flexibilidad, estos dispositivos permiten realizar acciones de control en tiempo real por lo que son fundamentales en la operación de redes inteligentes. Aunque los sistemas HVDC han sido utilizados principalmente en sistemas de potencia, cada vez aumentan más las aplicaciones de sistemas DC en microrredes y en redes de distribución.

Son muchos los elementos y tecnologías asociadas con la red de distribución inteligente. En particular se destacan las microrredes y el uso de elementos almacenadores de energía.