El Soft Opent Point (SOP), és una tecnologia que està emergent basada en l'electrònica de potència per maximitzar la resiliència i la flexibilitat de les xarxes de distribució (XD). Entre d'altres, permet augmentar el hosting capacity per els recursos d'energia distribuïda com són la generació fotovoltaica i els vehicles elèctrics. Actualment, un SOP és una àrea de recerca i desenvolupament continu de les noves tècniques de control i algoritmes d'optimització per a una explotació òptima a les XD i així, fer possible als distribuïdors ho incorporin de manera integral com actius clau.
L'operació del dia a dia de les XD s'està fent complexa a mesura que s'instal·len més recursos d'energia distribuïda (DER) juntament amb la penetració de vehicles elèctrics i altres recursos al costat de la demanda. Qualsevol XD pot patir congestions a causa dels diferents tipus de consums i de la naturalesa variable de les DER. Com a resultat, apareix la volatilitat de la tensió que cal compensar. Actualment, els dispositius de compensació d'energia reactiva com són les bateries de condensadors i també els dispositius que modifiquen la relació de transformació conneguts com a TAP o canviadors de preses amb càrrega, fa anys que s'apliquen per la gestió tradicional de les XD i així gestionar la qualitat de servei pel que es refereix a la variabiliat de la tensió però, la resposta dels TAP és més lenta i no són suficients per les XD que venen les quals, requeriran un control ràpid de la tensió. Per això,es proposen dispositius d'electrònica de potència més avançats que permetin una gestió dinàmica i continua de la tensió.
Com és conegut, les XD tradicionals són d'arquitectura radial el que significa que, les fronteres entre xarxes de diferents alimentadors de baixa i mitja tensió hi han diferentes actius (fusiblers, ganivetes, interrupotors) que estan oberts anomenats punts normalment oberts (PNO). L'evolució de les xarxes elèctriques preveu que els una gran quanitat de PNO seran reemplaçats per SOP equipats amb convertidors de electronica de potencia controlables.
Típicament, els SOP s'instal·len entre dos alimentadors integrats amb penetració de DER a les XD radials on dos convertidors estan connectats en mode consecutiu.
Les XD mallades per la distribuió necessiten un sistema de protecció més complex i costos mentre que les XD radials molt més simples. No obstant, un SOP pot se explotat en xarxes radials com mallades.
El SOP pot millorar els flux de corrent sense canviar la topologia de la xarxa radial gracies a que es poden connectar als alimentadors des de la mateixa subestació amb un mateix nivell de tensió i també amb diferents nivells de tensió ja que és possible controlar el nivell de tensió a cada alimentador de forma independent.
De fet el SOP pot millorar el perfil de la tensió, controlar la potència activa i la potència reactiva que flueix o limita els corrents de defecte per maximitzar el hosting capacity.
En una XD el terme "flexibilitat" defineix la capacitat d'un sistema per regular els consums de diferents dispositius que són controlables, per adaptar la variabilitat de les DER. La flexibilitat permet que el sistema mantingui un rendiment d'alta qualitat adaptant-se al entorn operatiu. La possibilitat de coordinació del SOP comparat amb reguladors de tensió (TAP) i dispositius que permetin connectar/desconnectar càrregues, augmenten la flexibilitat del sistema ja que millora la resposta d'aquests dispositius i aixó, pot significar una reducció en el cost d'inversió i el d'operació i manteniment.
Actualment, encara no hi han estàndards que defineixin les funcions del SOP, però qualsevol estàndards relacionat amb els convertidors connectats a la xarxa per a millores en la qualitat de l'energia poden ser una referència.
Els principals objectius del SOP són l'equilibri de càrrega dins dels alimentadors connectats entre ells mantenint el nivell de tensió dins dels llindars i contribuir en la reposició del servei elèctric gràcies a que pot respondre en pocs mil·lisegons. en els punts de la xarxa que s'instali, poden funcióna com un compensador síncron estàtic (STATCOM), Unified Power Flow Controller (UPFC) i filtre de potència activa.
Els principals reptes per implementar un SOP són, la mida i el cost, les funcions d'explotació, i com pot afectar al sistema de protecció.
Pel que fa a la seva dimensió aquesta, no depèn completament de la quantitat de penetració de les DER, sinó del requeriment de la necessitat d'alimentació per subministrar les càrregues connectades durant l'aïllament d'una falla. La variació del voltatge és menor quan l'equip és més potent, però la mida i el cost són una limitació.
En definitiva, incorporar SOP a les XD pot ser clau per augmentar la flexibilitat i el hosting capacity de les DER. Fins ara, la recerca realitzada es basa en problemes d'optimització de les XD.
Els SOP han de satisfer els codis de xarxa i tenir impacte a les XD. El temps d'opeació i la ràpida resposta dels SOP requereixen de més investigació sense oblidar la relació cost-benefici en comparació amb altres tecnologies existents.
Ramon Gallart
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada