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Prueba de control potencia-frecuencia: Acuerdo CNO 1826

Qué verifica la prueba de control de potencia activa y frecuencia de plantas solares y eólicas: estatismo, banda muerta, tiempos de respuesta y rampas.

Por Shadai García, CEO e ingeniero de protecciones de Tiza Group.

punto de conexiónredPC=~inversoresFVPPCREGregistradorconsignasgeneradorde señalesf + ΔfP–f: banda muerta y estatismoescalón de +0,2 Hz en la señalla potencia baja por estatismoqueda dentro de ±3 %: cumplefP60 Hz±BMestatismo 2 a 6 %tfPTr ≤ 2 sTe ≤ 15 sPruebaEscalón fPPCInversoresP en el PCRegistro© tizagrp.compunto de conexiónredPC=~inversoresFVPPCREGregistradorconsignasgeneradorde señalesf + ΔfP–f: banda muerta y estatismoescalón de +0,2 Hz en la señalla potencia baja por estatismoqueda dentro de ±3 %: cumplefP60 Hz±BMestatismo 2 a 6 %tfPTr ≤ 2 sTe ≤ 15 sPruebaEscalón fPPCInversoresP en el PCRegistro© tizagrp.com
Prueba de control de frecuencia ante el CNO: característica P–f y respuesta al escalón. Ubicación en el sistema y principio de funcionamiento. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

El Acuerdo CNO 1826 de 2024 fija cómo se prueba el control de potencia activa y frecuencia de las plantas solares y eólicas del STN y el STR, y de los autogeneradores sin entrega de excedentes. Verifica con escalones de frecuencia el estatismo (configurable entre 2 % y 6 %), la banda muerta (configurable entre 0 y 120 mHz), el tiempo de respuesta inicial (máximo 2 s) y el de establecimiento (máximo 15 s). El mismo acuerdo trae los protocolos de consignas locales de potencia activa, de rampas operativas y de respuesta rápida en frecuencia de las eólicas.

Qué exige la regulación

La Resolución CREG 060 de 2019 modificó el artículo 4 de la CREG 023 de 2001. Desde entonces, las plantas solares y eólicas conectadas al STN y al STR deben tener un control de potencia activa y frecuencia con banda muerta y estatismo permanente ajustable, para participar en la regulación primaria de frecuencia. La respuesta se verifica en el punto de conexión. Los requisitos son:

ParámetroRequisito
EstatismoConfigurable entre 2 % y 6 %; el CND define el valor
Banda muertaConfigurable entre 0 y 120 mHz; inicialmente 30 mHz o menos
Tiempo de respuesta inicial (Tr)Máximo 2 s
Tiempo de establecimiento (Te)Máximo 15 s
EstabilidadSalidas amortiguadas ante entradas escalón, en todos los modos
Consigna localAl menos una consigna de potencia activa recibida de forma local

Además, el ajuste de la función para eventos de sobre y subfrecuencia se reporta al CND antes de las pruebas de entrada en operación comercial, y debe reajustarse si en la operación se identifican riesgos para el SIN. Transitoriamente, las plantas solares y eólicas están excluidas de la obligación de prestar respuesta primaria ante subfrecuencia; la capacidad de hacerlo sí se exige. El contexto completo está en requisitos técnicos de la CREG 060.

El Acuerdo 1826 de 2024

El Acuerdo CNO 1826 del 4 de abril de 2024 sustituyó al 1741 de 2023, que a su vez había sustituido al 1224 de 2019. Su anexo es el procedimiento de pruebas de las características del control de potencia activa y frecuencia, y desde esa revisión incluye a los autogeneradores conectados al STN y al STR sin entrega de excedentes. El Acuerdo 2234 de 2026, que regula la entrada en operación comercial, lo cita como el procedimiento vigente para estas pruebas. Cómo encaja con los demás acuerdos está en requisitos del CNO para energías renovables.

Cómo se definen las magnitudes

El acuerdo fija definiciones que deciden si una prueba pasa o no:

  • Estatismo: la variación porcentual de frecuencia dividida por la variación porcentual de potencia, R = (Δf/fnom) / (ΔP/Pnom) × 100. Si el escalón deja la frecuencia vista dentro de la banda muerta y esta no se inhibe, se descuenta la banda muerta de Δf.
  • Tiempo de respuesta inicial: lo que tarda la potencia en salir de la banda de ±3 % del cambio esperado después del escalón.
  • Tiempo de establecimiento: lo que tarda en entrar en la banda de ±3 % alrededor del valor final y quedarse en ella.
  • Evento de frecuencia: la frecuencia sale del rango normal de 59,8 a 60,2 Hz.

Los protocolos del acuerdo

ProtocoloQué verificaCriterio general
1AEstatismo, banda muerta y tiempos en plantas sin control centralizado, a nivel de unidad generadoraMuestra del 10 % de las unidades (10 si hay más de 100)
1BLo mismo en plantas con control centralizado de plantaEscalones a nivel de planta
2Recepción de consignas locales de potencia activaDos cambios de consigna de máximo 10 % de la nominal, y la planta alcanza la consigna
3Respuesta rápida en frecuenciaSolo plantas eólicas
4Rampas operativasAl menos 5 rampas de subida y 5 de bajada por ajuste

Estatismo y tiempos. Se aplican escalones de frecuencia de 0,2 Hz, vistos por el control como perturbación total, hasta cubrir al menos el 80 % del rango operativo, con un mínimo de 5 escalones de subida y 5 de bajada. La planta se despacha de modo que la respuesta no quede limitada por la potencia disponible, porque un tope de recurso falsea el estatismo medido. Los valores finales son el promedio de todos los escalones.

Banda muerta. Se usan pasos de 0,02 Hz o menos hasta ver la respuesta de la potencia en contrafase con la frecuencia, con al menos dos puntos dentro de la banda, dos por encima y dos por debajo. La banda reportada es la frecuencia donde empieza esa respuesta.

Rangos configurables. Los extremos de estatismo (2 % y 6 %) y de banda muerta se verifican con escalones adicionales en al menos una unidad o en el control de planta, o con un documento del fabricante que declare el rango.

Rampas. Se prueban el valor mínimo de rampa, uno intermedio, el 14 % de Pn por minuto y el máximo si es mayor, registrando la potencia en el punto de conexión con al menos una muestra por segundo. La prueba es exitosa si el coeficiente de variación de las rampas es menor al 15 % y el promedio difiere del valor ajustado en menos del 2 %.

En todos los casos la prueba se hace con la planta conectada al SIN, inyectando la señal de frecuencia por un generador externo o por una función interna del control. Cuál de las dos se usa depende de lo que permita el control de cada fabricante y se define en el protocolo del proyecto.

Qué protocolo de estatismo aplica a su planta
  • ¿La planta tiene un control centralizado (PPC) que maneja la respuesta en frecuencia?
    • Sí: Protocolo 1B: escalones a nivel de planta, medidos en el punto de conexión
    • No: ¿Las unidades admiten escalones de frecuencia, externos o internos?
      • Sí: Protocolo 1A: escalones en una muestra de unidades generadoras
      • No: Protocolo particular, aprobado por el Subcomité de Controles del CNO

Autogeneradores sin entrega de excedentes

Para ellos, el rango operativo va del mínimo técnico a la carga del momento, sin exportar en el punto de conexión, y se reportan también las potencias a la salida de la planta. No se hace la prueba de consignas locales. Si la carga asociada impide demostrar los valores en el punto de conexión, se presenta la justificación técnica al Subcomité de Controles con registros en ambos puntos.

Qué registros se entregan

  • Consigna de frecuencia inicial y final, frecuencia, variación de frecuencia, referencia de potencia y potencia en el punto de conexión.
  • Gráficas de frecuencia contra potencia, de potencia contra tiempo y de frecuencia contra tiempo, con el setpoint durante toda la prueba.
  • Tablas de resultados en los formatos de los anexos del acuerdo.
  • Para las rampas, un informe al CND y al CNO en los tiempos del acuerdo de entrada en operación, con rango de rampas, fechas, registros en texto y en gráfico, y cálculo del coeficiente de variación y del error.

Errores frecuentes

  • Escalones en momentos en que la frecuencia del sistema varía más que la banda muerta ajustada: el acuerdo pide limitar ese efecto o elegir periodos estables.
  • Planta despachada al límite del recurso, con respuesta recortada.
  • Estatismo ajustado en el inversor y otro distinto en el PPC; las pruebas del PPC previas lo detectan.
  • Medir en bornes del inversor en lugar del punto de conexión. El papel del controlador de planta está en PPC de una planta solar.

Si una protección de frecuencia opera durante la prueba, revise su coordinación con la respuesta del control; vea protección de frecuencia 81.

Le ayudamos con su planta

En Tiza Group hacemos la puesta en servicio de plantas solares, con el control y las comunicaciones de la conexión. Le ayudamos a planear y ejecutar las pruebas de su parque; según su caso le recomendamos qué verificar antes y con qué equipos, y lo incluimos en la cotización. Cuéntenos de su proyecto.

Guías relacionadas

Referencias

  • Resolución CREG 023 de 2001, artículo 4, modificado por el artículo 12 de la Resolución CREG 060 de 2019.
  • Resolución CREG 060 de 2019, artículo 18 (numeral 7.7 del Código de Operación).
  • Consejo Nacional de Operación: Acuerdo 1826 de 2024 y su anexo, procedimiento de pruebas del control de potencia activa y frecuencia.
  • Consejo Nacional de Operación: Acuerdos 1224 de 2019 y 1741 de 2023 (antecedentes).
  • Consejo Nacional de Operación: Acuerdo 2234 de 2026, Anexo 1, requisitos 7.4.6 y 7.4.7.

Preguntas frecuentes

¿Qué valores de estatismo y banda muerta exige la CREG 060 a una planta solar?

El artículo 4 de la CREG 023 de 2001, modificado por la CREG 060 de 2019, pide un estatismo configurable entre 2 % y 6 % y una banda muerta configurable entre 0 y 120 mHz, inicialmente de 30 mHz o menos. El CND define el valor dentro de esos rangos según las necesidades del SIN.

¿Una planta solar debe responder ante subfrecuencia?

Debe estar en capacidad de hacerlo y se prueba en ambos sentidos. Transitoriamente, la CREG 060 excluye a las plantas solares y eólicas del STN y el STR de la obligación de prestar la respuesta primaria ante subfrecuencia hasta que la CREG decida lo contrario.

¿Cómo se calcula el tiempo de respuesta inicial en la prueba?

Es el tiempo que tarda la potencia en salir de una banda de ±3 % del cambio esperado después del escalón de frecuencia. El de establecimiento es el tiempo que tarda en entrar en la banda de ±3 % alrededor del valor final y quedarse ahí.

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