Determinación de criterios técnico-operativos para el uso de parques eólicos, fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento de energía durante la recuperación de servicio

Abstract

El Sistema Eléctrico Nacional ha experimentado una transformación relevante debido a la creciente incorporación de generación renovable variable y tecnologías basadas en inversores. Esta condición introduce nuevos desafíos para la operación del sistema durante los procesos de recuperación del servicio, caracterizados por menores niveles de inercia y potencia de cortocircuito, junto con una mayor sensibilidad frente a variaciones de tensión y potencia. En este contexto, la participación de parques fotovoltaicos, parques eólicos y sistemas de almacenamiento de energía en el Plan de Recuperación de Servicio requiere criterios técnico-operativos que permitan evaluar su incorporación de forma segura, coordinada y compatible con las restricciones de cada área. El presente trabajo propone criterios técnico-operativos para la incorporación de recursos basados en inversores durante la recuperación del servicio. La propuesta se fundamenta en la revisión del marco normativo, el estado del arte y experiencias internacionales, junto con el análisis de las condiciones de disponibilidad y operación de estos recursos en el contexto del PRS. A partir de estos antecedentes, se establecen criterios aplicables a parques fotovoltaicos, parques eólicos y sistemas de almacenamiento, considerando su disponibilidad temporal, la potencia y energía utilizables, sus capacidades de control, la fortaleza de la red y las condiciones requeridas para su incorporación progresiva en redes parcialmente energizadas. La metodología propuesta se aplica mediante simulaciones estáticas de flujo de potencia en DIgSILENT PowerFactory, considerando dos casos de estudio en la Zona Norte Grande. En el Área Arica se evalúa la incorporación del sistema BESS Arica y del PFV Willka ante la indisponibilidad de la Central Diésel Arica. Los resultados muestran que (...).

The National Electric System has undergone a significant transformation due to the increasing integration of variable renewable generation and inverter-based technologies. This transition introduces new challenges for system operation during service restoration processes, which are characterized by lower levels of inertia and short-circuit power, together with greater sensitivity to voltage and power variations. In this context, the participation of photovoltaic plants, wind farms, and energy storage systems in the Service Restoration Plan requires technical and operational criteria that enable their safe and coordinated integration while accounting for the constraints of each area. The present study proposes technical and operational criteria for the integration of inverter-based resources during service restoration. The proposal is based on a review of the regulatory framework, the state of the art, and international experience, together with an analysis of the availability and operating conditions of these resources within the context of the PRS. Based on these elements, criteria are established for photovoltaic plants, wind farms, and energy storage systems, considering their temporal availability, usable power and energy, control capabilities, grid strength, and the conditions required for their progressive integration into partially energized networks. The proposed methodology is applied through static power-flow simulations in DIgSILENT PowerFactory, considering two case studies in the Norte Grande Zone. In the Arica Area, the integration of BESS Arica and the Willka PV plant is assessed under the unavailability of the Arica Diesel Power Plant. The results show that (...).