herramientas para la detección, análisis y mitigación de las interacciones de convertidores electrónicos en sistemas de energía eléctrica

La descarbonización de la economía mundial requiere incrementar la electrificación de muchos procesos industriales y una integración masiva de fuentes de energía renovable al "mix" de generación. En la mayoría de los casos para que la energía eléctrica pueda generarse y manejarse de forma eficiente, se necesita el uso de herramientas avanzadas de control y actuadores flexibles. Lo primero es posible (ahora más que nunca) gracias a los avances de la microelectrónica y la inteligencia artificial y lo segundo es también posible ahora gracias a los avances espectaculares de la electrónica de potencia. En la actualidad, los sistemas de energía eléctrica se están viendo forzados a evolucionar con una velocidad sin precedentes y a incorporar soluciones variopintas. Sin embargo, a pesar de esta necesidad acuciante de cambio, la transición que al final se verá como una revolución, tiene que abordarse de forma ordenada. Organizaciones internacionales importantes en el sector, tales como IEEE, ENTSO-E y CIGRE han detectado interacciones peligrosas entre convertidores electrónicos y entre estos y los generadores síncronos convencionales. La detección, el análisis y la solución para estas interacciones se
han convertido en un tema prioritario para estas organizaciones.

El proyecto que se propone tiene tres aspectos fundamentales: (a) establecer una forma sistemática, de detectar y analizar esas interacciones, que podríamos llamar "forzadas por los convertidores electrónicos", en los sistemas de energía eléctrica (híbridos CC/CA) con una fuerte penetración de
convertidores electrónicos (principalmente, subproyecto 1 -SP1-); (b) el diseño y la implementación de soluciones de control avanzadas para convertidores electrónicos modulares usando las más modernas tecnologías de la información para coordinar varios módulos y prevenir esas peligrosas interacciones (principalmente subproyecto 2 -SP2-); y (c) a partir de la experiencia resultante de SP1 y SP2, establecer una metodología para modelar convertidores modulares y realizar su incorporación en los sistemas de energía eléctrica ya existentes, sin que se amenace su correcto funcionamiento.

SP1 tiene, claramente, una visión de sistema con un fuerte contenido teórico, para lo cual el equipo de SP1 tiene la formación adecuada (análisis y simulación de grandes sistemas de energía eléctrica con o sin electrónica de potencia). Al mismo tiempo, SP2 es avalado por un equipo con mucha experiencia en el control de convertidores electrónicos, y en la construcción y prueba de prototipos. En SP2, los modelos desarrollados se validarán y
ajustarán utilizando la más moderna tecnología y se construirá un prototipo. SP1 realimentará a SP2 con las características necesarias desde el punto de vista del sistema, y SP2 realimentará a SP1 para acotar, de forma realista, sus aspiraciones. El alcance de los dos subproyectos es diferente, pero se estima que son altamente complementarios y que su coordinación tiene muchas ventajas.