Breve Estado del Arte: Micro Redes

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Estado del Arte de Micro Redes Las actuales condiciones operativas de los sistemas de potencia, han aumentado las exigencias sobre los sistemas de supervisión, control y protección de éstos. El aumento de la demanda y la baja inversión privada en la infraestructura eléctrica, ocasiona que la operación de los sistemas se realice en condiciones de estrés, muy cercanas a los límites operativos de los equipos, buscando optimizar el uso de los activos del sistema y maximizando la rentabilidad de las inversiones realizadas Perspectivas anteriores a la presente vigilancia, consideraba la utilización de unidades de medición fasorial en el interior de las Micro redes, sin embargo, las búsquedas y análisis realizados, permiten concluir que no es pertinente implementar estos equipos al interior de la Micro red. Las principales desventajas o barreras encontradas para dicha solución, están relacionadas al alto costo relativo de los equipos y la relativa pequeña capacidad de las Micro redes y la excelente regulación de tensión al interior de la Micro red a causa de sus esquemas de control y operación. El gran potencial que tiene la implementación de Micro redes en el mundo y específicamente en Colombia, ofrece un panorama alentador para la investigación y desarrollo de esta tecnología, con las modificaciones que se requieran para el sistema colombiano. Un primer cercamiento a los desarrollos ya documentados, permitirá confirmar la actualidad y pertinencia del tema. Se requiere definir con claridad el desarrollo planteado, esto incluye el estatus actual y el producto final del desarrollo propuesto. Describir las características principales del modelo y la metodología propuesta.

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Breve análisis de las condiciones de la investigación en el tema de micro redes en el mundo a mediados de 2014

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  • Estado del Arte de Micro Redes

    Las actuales condiciones operativas de los sistemas de potencia, han aumentado

    las exigencias sobre los sistemas de supervisin, control y proteccin de stos. El

    aumento de la demanda y la baja inversin privada en la infraestructura elctrica,

    ocasiona que la operacin de los sistemas se realice en condiciones de estrs,

    muy cercanas a los lmites operativos de los equipos, buscando optimizar el uso

    de los activos del sistema y maximizando la rentabilidad de las inversiones

    realizadas

    Perspectivas anteriores a la presente vigilancia, consideraba la utilizacin de

    unidades de medicin fasorial en el interior de las Micro redes, sin embargo, las

    bsquedas y anlisis realizados, permiten concluir que no es pertinente implementar

    estos equipos al interior de la Micro red. Las principales desventajas o barreras

    encontradas para dicha solucin, estn relacionadas al alto costo relativo de los

    equipos y la relativa pequea capacidad de las Micro redes y la excelente regulacin

    de tensin al interior de la Micro red a causa de sus esquemas de control y

    operacin.

    El gran potencial que tiene la implementacin de Micro redes en el mundo y

    especficamente en Colombia, ofrece un panorama alentador para la investigacin

    y desarrollo de esta tecnologa, con las modificaciones que se requieran para el

    sistema colombiano. Un primer cercamiento a los desarrollos ya documentados,

    permitir confirmar la actualidad y pertinencia del tema.

    Se requiere definir con claridad el desarrollo planteado, esto incluye el estatus

    actual y el producto final del desarrollo propuesto. Describir las

    caractersticas principales del modelo y la metodologa propuesta.

  • 1. Micro redes (Microgrids)

    Ecuacin de Bsqueda en Scopus: TITLE-ABS-KEY ( microgrid ) AND

    SUBJAREA ( mult OR ceng OR CHEM OR comp OR eart OR ener OR

    engi OR envi OR mate OR math OR phys )

    Las condiciones actuales de consumo energtico y las necesidades de mejorar la

    eficiencia del consumo de energa en el mundo, han creado la necesidad de buscar

    nuevas y mejores maneras de obtener y administrar los recursos energticos

    disponibles.

    La implementacin de sistemas que integren pequeos generadores de diferente

    naturaleza, cercanos a la demanda y con capacidad de entregar energa a la red en

    determinadas condiciones, es uno de los temas que mayor inters ha adquirido en

    los ltimos aos, debido al impacto que este tipo de sistemas podra tener en los

    recursos de generacin e incluso en el comportamiento de la demanda (consumo)

    del usuario final.

    Por Micro red se debe entender, un grupo interconectado de cargas y recursos de

    generacin distribuida de energa, que poseen unas fronteras o lmites definidos y

    que acta como un solo elemento respecto a la red de potencia a la cual se

    encuentre conectada. La Micro red debe ser capaz de operar conectada o

    desconectada (aislada) de la red (Bialek, 2013).

    Un anlisis preliminar del inters que se tiene sobre este tema a nivel mundial

    utilizando la herramienta Google Trends, muestra una tendencia creciente,

    principalmente en ciertos pases con gran capacidad investigativa y fortalezas en el

    sector elctrico.

    La Figura 1 muestra el creciente inters mundial en el tema de las Micro redes,

    alcanzando un mximo histrico de aproximadamente 350 menciones mensuales

    en septiembre de 2014, las proyecciones indican que dicho inters permanecer

    incrementndose en el futuro cercano.

  • Figura 1. Histrico de inters en el tema de Micro redes (Google, s.f.).

    El anlisis de inters segn la ubicacin geogrfica indica que los pases con

    mayor inters en el tema son Estados Unidos e India, adelantando el resto de

    pases de manera evidente. La Figura 2 muestra dicha tendencia, donde India

    muestra mayor inters en el tema.

    Figura 2. Inters en el tema segn la ubicacin geogrfica (Google, s.f.).

    Las herramientas de anlisis de bsqueda dispuestas por Scopus, nos permite

    observar las tendencias en produccin de contenidos sobre el tema, los resultados

  • se muestran en la Figura 3. Se muestra el creciente inters de desarrollo

    investigativo en el tema, mostrando un pico mximo de produccin el ao anterior y

    una aparente disminucin en el presente ao, aunque con una produccin muy

    significativa.

    Figura 3. Produccin anual de contenidos relacionados a Micro redes (Scopus, 2014).

    Los autores ms prolficos en el tema durante los ltimos 14 aos se muestran en

    la Figura 4, los de mayor produccin son Josep M. Guerrero y Juan C. Vsquez,

    pertenecientes al Departamento de Tecnologa en Energa de la Universidad de

    Aalborg en Dinamarca.

  • Figura 4. Autores con mayor produccin en el tema de Micro redes (Scopus, 2014).

    Sin embargo en materia de pases, se observa que los lderes en produccin

    bibliogrfica e investigacin sobre el tema, son las grandes potencias de China y

    Estados Unidos, quienes parecen tener gran ventaja respecto a los siguientes en

    lista. La produccin bibliogrfica segn los pases, puede verse en la Figura 5.

    Figura 5. Pases con mayor produccin bibliogrfica en Micro redes (Scopus, 2014).

  • Entre los principales beneficios que ofrece la implementacin de Micro redes se

    encuentra: la integracin de mltiples tecnologas, la promocin de la eficiencia

    energtica y las prdidas en transmisin, reduccin de los capitales de inversin

    necesarios para satisfacer una mayor demanda, reduccin de los picos mximos de

    demanda, mejor control del consumo de parte del usuario final, integracin de

    generacin distribuida proveniente de recursos renovables y como consecuencia de

    esto, reduccin de la huella de carbn maximizando la generacin local con fuentes

    renovables (Office of Electricity Delivery and Energy Reliability - Smart Grid R&D

    Program, 2011).

    En resumen, las Micro redes permiten la integracin de recursos renovables,

    mejoran la confiabilidad y la calidad de la potencia, permiten la operacin de reas

    del sistema aun ante contingencias en la red principal, optimizan el uso de la

    energa, posibilita la participacin de nuevos mercados y ofrece una solucin al

    suministro de energa en zonas no interconectadas.

    Las Micro redes posibilitaran la disminucin de las emisiones de gases invernadero,

    provenientes de la utilizacin de combustibles fsiles en la generacin de energa

    elctrica y la eficiencia en el uso de los recursos energticos, estas son las

    principales motivaciones que motivan a los dos pases con mayor consumo

    energtico y con niveles de emisin elevados a investigar en el tema (CITCEA -

    Universitat Politcnica de Catalunya, 2013).

    Como se muestra en la Figura 6, los pases con mayor consumo energtico son

    Estados Unidos y China, posicin que favorece su inters en tecnologas que como

    las Micro redes ofrecen optimizar la utilizacin de los recursos. La Figura 7 muestra

    los niveles de emisin de CO2 a nivel global.

  • Figura 6. Consumo mundial de energa primaria en el periodo 2009 - 2013 (Banco Mundial, 2014).

    En pases con bajos niveles de emisin de gases invernadero, como el nuestro, y

    con un consumo energtico moderado respecto a las grandes potencias, las Micro

    redes siguen siendo atractivas gracias a la optimizacin de la eficiencia energtica

    y a la posibilidad de entregar suministro a las zonas no interconectadas. Desde el

    punto de vista econmico ofrece a aquellos grandes consumidores la posibilidad de

    disminuir los costos de la energa obtenida de la red y con la adecuada legislacin

    permitira la entrada de estos como jugadores activos del mercado si se facilitara la

    posibilidad de entregar la energa disponible en periodos en los cuales su consumo

    interno no la requiera.

  • Figura 7. Emisiones de CO2 segn pas (Banco Mundial, 2014).

    Existen diversos tipos de Micro redes, segn los objetivos o las reas en las cuales

    sean implementadas, se puede hablar entre estas de: Cada uno de estos

    desarrollos y los esquemas o sistemas de supervisin implementados,

    pueden representar posibles clientes o competidores

    1. Utility: Micro redes integradas a redes de distribucin existentes

    administradas por el operador de red o comercializador correspondiente.

    Entre las Micro redes de tipo utility existentes , se tienen:

    Borrego Springs (California) desarrollado por San Diego Gas and

    Energy (SDG&E)

    Smartcity Mlaga (Espaa) desarrollado por Endesa.

    2. Investigacin Ambientes Universitarios: Prototipos o pruebas pilotos de

    Micro redes en ambientes acadmicos o en comunidades piloto

    principalmente con fines investigativos. Ejemplo de stas son:

  • Jeju Island (Corea del Sur), desarrollado por Korea Smart Grid Institute,

    proyecto de una gran Smart Grid que integre varias Micro redes y

    componentes de generacin distribuida.

    Irvine Smart Grid Demonstration (Irvine, California), desarrollado por la

    University of California, Irvine (UCI) en asocio con Southern California

    Edison (SCE).

    Savona Campus (Gnova, Italia), desarrollado por la Universidad de

    Gnova

    Micro Red Inteligente UPB (Medelln, Colombia), desarrollado por la

    Universidad Pontificia Bolivariana.

    3. Militares: sistemas de suministro de energa para instalaciones militares.

    Los Angeles Air Force Base - L.A. AFB (Los Angeles, California),

    desarrollado por Berkeley Lab en asocio con Bosch y Akuacom.

    4. Zonas No Interconectadas (ZNI): sistemas aislados para satisfacer la

    demanda en zonas de difcil acceso o alejadas del sistema interconectado

    elctrico y de las centrales de generacin. Por ejemplo:

    Proyecto ESUSCON (Huatacondo, Chile), desarrollado por Universidad de

    Chile FCFM y Minera Collahuasi.

    5. Domiciliarias: instalaciones domiciliarias con aprovechamiento de recursos

    energticos (combustibles fsiles, solar, elico, biomasa, etc) a pequea

    escala, que podran o no estar conectados a la red.

    6. Grandes Consumidores: cargas con demanda elevada y con capacidad de

    invertir en medios de produccin de energa propia, para mejorar la eficiencia

    y los costos de su consumo.

    Dentro de este marco conceptual se mueve el inters que se presenta a nivel global,

    en busca de obtener mejorar la eficiencia del consumo de energa elctrica y

  • optimizar los recursos disponibles, ya que se ha entendido la importancia de la

    racionalizacin y aprovechamiento de estos.

    2. Unidades de Medicin Fasorial (Phasor Measurement Units - PMU)

    Ecuacin de Bsqueda en Scopus: TITLE-ABS-KEY ( pmu ) AND SUBJAREA ( mult

    OR ceng OR CHEM OR comp OR eart OR ener OR engi OR envi OR mate OR math

    OR phys )

    Las unidades de medicin fasorial, PMU por sus siglas en ingls, son dispositivos

    de gran precisin que permiten obtener los fasores de tensin y corriente de forma

    sincronizada, con una rata de medicin elevada. La calidad, cantidad y velocidad de

    las mediciones obtenidas con el uso de una PMU, permite una observacin precisa

    del estado dinmico de un sistema de potencia.

    Los cambios constantes en la demanda y los problemas de estabilidad en sistemas

    de potencia que cada vez trabajan ms cerca de sus lmites operativos, exigen

    mejores sistemas de supervisin y control de los sistemas de potencia. Los avances

    en la electrnica de potencia, especficamente en las PMU, y la reduccin de los

    costos de las mismas, sumado a el incremento de la demanda atendida y por tanto

    de la posible demanda desatendida ante eventos de alto impacto, permiten justificar

    la inversin en este tipo de elementos, para lograr sistemas de supervisin, control

    y proteccin de los sistemas de potencia, utilizando las caractersticas particulares

    y ventajosas ofrecidas por las PMU (Lozano M., Castro A., & Ramrez P., 2012).

    Sistemas tipo WAMS, WACS o WAMPACS, ofrecen mejores expectativas de

    supervisin que los sistemas implementados hace algunos aos, las

    investigaciones en estos aspectos de la red de potencia han tenido gran auge en el

    pasado inmediato y en el presente se tienen grandes adelantos en la materia y

    muchos proyectos en etapa de implementacin o desarrollo. La Figura 8 nos

    muestra el inters histrico que se ha medido en la herramienta Google Trends,

    mostrando el auge de este tipo de aplicaciones y tambin un estado de

    aletargamiento en el presente. La Figura 9 nos muestra el inters segn la ubicacin

    geogrfica de las bsquedas o publicaciones.

  • Figura 8. Histrico de inters en el tema de PMU (Google, s.f.).

    Figura 9. Inters en PMU's segn la ubicacin geogrfica (Google, s.f.).

    Segn lo encontrado en las tendencias de bsqueda y publicaciones, India y

    Estados Unidos nuevamente se muestran como los pases que mayor inters

    presentan en el tema de anlisis.

    Desde el anlisis de la produccin bibliogrfica realizado en la base de datos

    Scopus, se muestra el incremento de las publicaciones durante la dcada anterior

    y un aparente decrecimiento de las publicaciones relacionadas a las PMUs. Los

  • resultados obtenidos segn el histrico de produccin bibliogrfica se muestran en

    la Figura 10.

    Figura 10. Produccin anual de contenidos relacionados a PMU's (Scopus, 2014).

    Los autores de mayor produccin bibliogrfica son Tianshu Bi de North China

    Electric Power University y Yasunori Mitani de Kyushu Institute of Technology en

    Japn. En la Figura 11, se muestran los 10 autores ms prolficos de los ltimos 14

    aos.

  • Figura 11. Autores con mayor produccin en el tema de PMU's (Scopus, 2014).

    Los pases con mayor produccin bibliogrfica son China y Estados Unidos,

    seguidos por India con una produccin mucho menor. El nmero de productos de

    cada pas en los ltimos 14 aos pueden verse en la Figura 12.

    Figura 12. Pases con mayor produccin bibliogrfica en PMU's (Scopus, 2014).

  • La investigacin y el desarrollo de esquemas de supervisin y control de sistemas

    de potencia empleando PMUs, est ligada a la necesidad de asimilar las exigentes

    condiciones que impone el comportamiento de la demanda y el incremento de sta.

    Segn encuestas realizadas a los actores integradores del sector elctrico en

    Europa, sobre las expectativas del comportamiento del sector a nivel global, se

    debern invertir 16.9 billones de dlares hasta 2035 para responder al fuerte

    incremento de la demanda en el mundo. Dar respuesta a este nuevo entorno exigir

    a las empresas del sector invertir una media anual de 675.000 millones de dlares.

    En este sentido, un 68% de los directivos encuestados tiene previstas inversiones

    en la mejora de la capacidad de la generacin elctrica; un 55% en nueva capacidad

    de generacin con gas y un 37% en capacidad de generacin elica en tierra (PWC,

    2012). La Figura 13 muestra la expectativa de inversin en tipos de generacin y la

    Figura 14 muestra la inversin esperada en el sector en el periodo 2011 - 2035.

    Definir posibles empresas que hagan parte del sector encuestado.

    Figura 13. Expectativa de tipos de generacin en la cual se realizaran inversiones (PWC, 2012).

    Figura 14. Inversiones proyectadas en el sector elctrico, 2011 - 2035 (CEPAL, 2011).

  • La implementacin de Micro redes posibilitara una probable disminucin en los

    montos de las inversiones necesarias para satisfacer el incremento de la demanda

    y mejorara las condiciones operativas de los sistemas de potencia, permitiendo

    amortizar el gasto, disminuyendo las prdidas elctricas y permitiendo un mejor

    aprovechamiento de los recursos energticos disponibles (Delfino, 2013).

    Una adecuada regulacin de las Micro redes incluira la posibilidad de un

    comportamiento dual de la demanda como generador en determinados periodos del

    da, permitiendo que la Micro red entregue la energa excedente a la red. Revisar

    Resolucin CREG

    Grandes consumidores de energa podran convertirse en actores de la bolsa de

    energa, lo cual podra ser un incentivo para que las grandes demandas perciban

    los beneficios de invertir en el sector, de igual manera inversores extranjeros

    podran animarse a realizar inversiones en este tipo de iniciativas, amortizando los

    esfuerzos econmicos que deberan ser realizados por los estados

    correspondientes, quienes a fin de cuentas son quienes realizan el esfuerzo ms

    importante en este tipo de inversiones. La Figura 15 muestra la inversin en energa

    con participacin privada en el periodo 2009 2013, los bajos niveles presentes

    reafirman la importancia de motivar dicha inversin (Ceballos Lpez, 2012). Definir

    de manera ms clara el mercado potencial del desarrollo, mirar ndices de

    penetracin de energas renovables no convencionales en pases europeos.

    Identificar posibles inversionistas interesado en participar en generacin de

    este tipo en el pas.

  • Figura 15. Inversin con participacin privada en el sector energtico (Banco Mundial, 2014).

    La implementacin de Micro redes integradas a la red de servicio pblico an

    requiere mucha investigacin y estudios que permitan una correcta operacin de la

    Micro red, sin afectar la red de distribucin o la calidad de la potencia entregada en

    ella. Solo la correcta eleccin de los sistemas de supervisin y monitoreo permitir

    obtener los objetivos propuestos.

    Mundialmente existen iniciativas como la Galvin Electricity Initiative o Berkeley Labs,

    que se encargan de promover las bondades de las Micro redes en el mundo,

    motivando a los actores del sector y sirviendo como enlace entre la academia y los

    sectores productivos (Berkeley Lab., 2014) (Galvin Electricity Initiative, 2014).

    Se tienen adems apoyo entre los principales fabricantes de PMUs, entre los que

    cabe destacar a empresas como SIEMENS (Alemania), ABB (Suecia), SEL

    (EE.UU.), Arbiter Systems (EE.UU) o QualiTrol (EE.UU), las cuales son muy

    receptivas a apoyar las iniciativas en estas reas. Desde qu inters se puede

    relacionar a los fabricantes de PMUs al desarrollo planteado, competidores,

    socios estratgicos o simples proveedores?

  • Para el PhD Idi Amn Isaac Milln, docente investigador de la Universidad Pontificia

    Bolivariana, experto en fuentes de energas renovables y lder del proyecto Micro

    Red Inteligente UPB, existe un amplio potencial de implementacin de Micro redes

    en el pas, principalmente con el aprovechamiento de energas renovables de baja

    capacidad, es decir: micro centrales hidroelctricas, corrientes de aire de poca

    velocidad, capacidad de aprovechamiento de la energa solar, etc. Sin embargo, el

    reto operativo ms importante que tiene la implementacin de estos sistemas en el

    pas, son los mecanismos de integracin con la red local y el anlisis de los

    problemas de estabilidad que estos sistemas puedan implicar para la operacin el

    sistema. Buscar recomendaciones de agentes del sector, relacionados con los

    actores de integracin.

    Se recomienda analizar el impacto de Micro redes en sistemas locales,

    considerando la implementacin de PMUs para el monitoreo de variables y como

    concentrador de los datos internos de la red, entregando posteriormente estos datos

    a un sistema de rea amplia (WAMS) que permita el monitoreo de toda la red y las

    Micro redes internas a sta.

    Para tal fin se debe tener en cuenta el concepto de Virtual Power Plants (VPP), que

    permite analizar la Micro red como un generador en determinadas condiciones

    previamente definidas. Una exploracin del tema, indica la pertinencia del tema y

    descarta la saturacin de productos.

    3. Micro redes con esquemas de supervisin usando PMUs

    Ecuacin de Bsqueda en Scopus: TITLE-ABS-KEY ( microgrid ) AND TITLE-ABS-KEY

    ( ems ) OR TITLE-ABS-KEY ( "virtual power plants" ) AND SUBJAREA ( mult OR ceng OR

    CHEM OR comp OR eart OR ener OR engi OR envi OR mate OR math OR phys )

    La bsqueda realizada muestra que la investigacin con los temas planteados no

    est demasiado explorada, en los ltimos nueve aos se han presentado 99

    productos bibliogrficos. La Figura 16 muestra el comportamiento histrico de estos

    productos.

  • Se muestra que los primeros productos que relacionaban los temas de inters

    aparecieron en el ao 2005, desde ese momento se ha presentado un inters

    creciente que aparentemente ha disminuido en el transcurso del ltimo ao.

    El campo de inters se muestra poco explorado, pero con suficiente produccin para

    considerar que es pertinente realizar los estudios y desarrollar un proceso de

    adquisicin de conocimiento en el tema, tendiente a implementar algunos

    desarrollos existentes, aplicables en el sector elctrico colombiano y generar

    desarrollos propios necesarios para las condiciones nicas del sistema elctrico.

    Figura 16. Produccin anual de contenidos relacionados a Micro redes y EMS (Scopus, 2014).

    Los autores con mayor produccin bibliogrfica en el tema son: Mao Meiqin de Hefei

    University of Technology y Liuchen Chang de University of New Brunswick, la Figura

    17 muestra los 10 autores ms prolficos en el tema, cabe resaltar que la mitad de

    estos investigadores son de origen asitico.

  • Figura 17. Autores con mayor produccin en el tema de Micro redes y EMS (Scopus, 2014).

    Los pases con mayor produccin bibliogrfica se muestran en la Figura 18, China

    aventaja con gran margen a los otros pases, los siguientes pases, Estados Unido

    y Espaa evidencian un creciente inters, estos pases son reconocidos por

    impulsar la integracin de fuentes renovables de energa y la optimizacin de los

    recursos de generacin existentes.

    Figura 18. Pases con mayor produccin bibliogrfica en Micro redes y EMS (Scopus, 2014).

  • 4. Revisin de Patentes

    Las reclamaciones encontradas que presentan mayor relacin con los temas de

    inters son:

    1. CN 203491785 U: Sistema de monitoreo de corriente directa (DC) basado en

    PMU. Opera conectado a un convertidor de DC, est compuesto por

    unidades de medicin fasorial, equipos GPS y una estacin maestro de

    monitoreo. Las reclamaciones son (China Patente n CN 203491785 U,

    2014):

    Sistema de monitoreo para la PMU basado en sistemas DC.

    Correspondiendo las medidas a las estaciones conectadas al

    convertidor

    2. CN 203491710 U: Sistema de modulacin de potencia ante emergencia

    basado en PMU relacionado a un circuito DC mltiple. Comprende: sensores,

    PMU, GPS, estacin de control principal y transmisores de seal. Las

    reclamaciones incluyen (China Patente n CN 203491710 U, 2014):

    La modulacin de potencia para el sistema HVDC ante emergencias,

    incluye sensores de voltaje y corriente.

    La modulacin de potencia para el sistema HVDC ante emergencias,

    tienen equipos provistos con pluralidad en las PMU.

    La modulacin de potencia para el sistema HVDC ante emergencias,

    la estacin de control principal contiene un mdulo receptor, un

    mdulo de procesamiento de datos, un mdulo de almacenamiento y

    un mdulo de transmisin.

    3. US 8606422 B2: Mtodo de control de separacin de reas basado en PMU,

    como proteccin contra desconexiones catastrficas. Incluye las etapas de

    operacin y anlisis fuera de servicio de una red de transmisin para separar

    grupos de generadores en nmeros coherentes, todo destinado a obtener un

    control en tiempo real.

  • Desempeo de anlisis fuera de lnea de una red de transmisin, analiza las

    caractersticas topolgicas y dinmicas de la red, para ejecutar la particin

    de grupos coherentes de generadores, basado en esas caractersticas.

    Monitoreo on-line de la red de transmisin, para verificar constantemente los

    modos de oscilacin y sus propiedades, determina como los conformar los

    grupos coherentes bajo las condiciones de operacin que estn presentes y

    las interfaces de separacin.

    Estimacin del riesgo de separacin del sistema y el comportamiento

    controlado de la separacin (EE.UU. Patente n US 8606422 B2, 2013).

    Las reclamaciones incluyen:

    El uso de anlisis de lentitud de coherencia para la particin de los

    grupos de generadores.

    Ubicacin de PMU en los terminales de los principales generadores

    de cada uno de los grupos coherentes, para medir el ngulo del rotor.

    Determinacin de los puntos de separacin y ubicacin de rels para

    aislar cada uno de los grupos coherentes y formar una isla.

    Determinacin del ngulo de rotor equivalente de un grupo coherente.

    Aplicacin de Transformada de Wavelet, basado en estimacin de

    amortiguamiento, para determinar condiciones de amortiguamiento de

    los modos de oscilacin.

    4. US 20140249686 A1: sistema y mtodo de operacin de controles de

    estabilidad de un rea amplia que contenga Micro redes. Permite la

    operacin autnoma de las Micro redes integradas al sistema. Las

    reclamaciones incluyen (EE.UU. Patente n US 20140249686 A1, 2014):

    Un interruptor entre la primer carga de la primera Micro red y la

    segunda carga de la segunda Micro red.

    Configuracin de los controles de frecuencia de cada Micro red, para

    proveer con la potencia excedente en sta a otras Micro redes.

    Configuracin de los controles de frecuencia de cada Micro red, para

    proveer con la potencia excedente de otras Micro redes la Micro red

    controlada.

  • 5. Conclusiones

    La tendencia que se presenta actualmente en relacin a las Micro redes, indica un

    inters por integrar fuentes de energa renovable de pequea capacidad, que

    permitan la independencia energtica de una carga o un conjunto de cargas y

    mejoren las condiciones operativas del sistema.

    Los desafos que surgen ante la necesidad de integrar cargas con caractersticas y

    comportamientos diferentes a los que se consideran normales, estn relacionados

    a los sistemas de administracin de los recursos energticos y al control de la

    operacin del sistema. En este ltimo aspecto se encuentra pertinente analizar la

    permeabilidad mxima de un sistema de potencia con Micro redes en su interior.

    Las unidades de medicin fasorial ofrecen ventajas significativas como elemento de

    monitoreo de los enlaces entre la red comercial y la Micro red, los avances

    realizados en esquemas de monitoreo de sistemas de potencia, permiten tener un

    punto de partida muy vlido, que garantiza un ahorro de recursos y capital, pues no

    se requiere empezar de cero en este tipo de implementaciones.

    La disminucin de produccin cientfica en el tema de PMU, se debe entre otras

    causas a la masificacin del uso de estos equipos, impulsado por los beneficios

    operativos que estas ofrecen.

  • 6. Bibliografa

    Banco Mundial. (2014). Banco Mundial. Recuperado el Octubre de 2014, de

    http://datos.bancomundial.org

    Berkeley Lab. (2014). Lawrence Berkeley National Laboratory. Obtenido de

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    Bialek, T. (22 de Mayo de 2013). Microgrids - UCSD Smart Grid Course. San

    Diego , California.

    Brainard, G., Fischer, S., & Puffer, J. (2014). EE.UU. Patente n US 20140249686

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