Tipo de activo: Solar fotovoltaica
Transitorios de inversores en plantas FV — Análisis de sobretensiones a frecuencia industrial
Simulación EMT y modelado del control de convertidores en Simulink para rastrear sobretensiones a frecuencia industrial hasta su origen en un parque FV regional
- simulación de transitorios
- EMTP
- modelos de control de inversores
- Simulink
- parque FV
- Regional
Contexto del proyecto
- Ubicación
- Valle del Cauca, Colombia
- Fecha
- 2024 – 2025
Todos los casos en Colombia Todos los casos: Solar fotovoltaica
En la red regional se observaban sobretensiones a frecuencia industrial, y se sospechaba que su origen eran las plantas fotovoltaicas de Celsia. En lugar de tratar los inversores como cajas negras, Gridradix modeló los sistemas de control de los convertidores CC/CA de las plantas en MATLAB/Simulink y ejecutó simulaciones de transitorios electromagnéticos en EMTP para reproducir las sobretensiones, identificar las condiciones operativas y las interacciones de control que las producían y definir ajustes correctivos: una clase de sobretensión que las herramientas convencionales de flujo de carga y cortocircuito no pueden ver.
Alcance del trabajo
Análisis de causa raíz de las sobretensiones a frecuencia industrial atribuidas a plantas fotovoltaicas, mediante simulación de transitorios electromagnéticos en EMTP.
Modelado de los sistemas de control de los convertidores CC/CA de las plantas en MATLAB/Simulink para el análisis de transitorios, incluidos el control de corriente, el lazo de seguimiento de fase (PLL) y el comportamiento anti-isla.
Reproducción en simulación de los eventos de sobretensión observados, con estudios de sensibilidad frente a la robustez de la red, la irradiancia y escenarios de falla.
Identificación de las interacciones de control y de red responsables de las sobretensiones y definición de medidas de mitigación: ajustes de inversores y coordinación de protecciones.
Apoyo al operador en la elaboración de informes de cumplimiento de calidad de la energía y en la revisión de compensaciones a clientes (indicadores SAIDI, SAIFI, DIU y FIU).
Aporte de ingeniería
Al modelar explícitamente el control de los inversores en lugar de suponer fuentes ideales, el estudio explicó sobretensiones que las herramientas de régimen permanente no pueden reproducir, y dio al operador ajustes concretos y un modelo repetible para evaluar nuevas conexiones FV.
Estudios realizados
- Coordinación de aislamiento Todos los casos — Coordinación de aislamiento
- Estudios de interconexión Todos los casos — Estudios de interconexión
Sistemas y tecnologías
- EMTP
- MATLAB/Simulink
- Control de convertidores CC/CA
- Sobretensión temporal
- Planta FV
- Calidad de la energía
- Análisis de causa raíz
Galería
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La planta Celsia Solar Yumbo, de 9,9 MW, con la línea de transmisión regional al fondo. Rojasyesid · Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0 -
Celsia Solar Yumbo: el primer parque solar a gran escala construido por Celsia en el Valle del Cauca. Carlos Enrique Pimentel · Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0