Los sistemas eléctricos hacen parte de la base productiva de un país, y por esa razón se requiere de su funcionamiento permanente su confiabilidad y su seguridad. La confiabilidad y la seguridad de los sistemas eléctricos son afectadas cuando no es posible garantizar la estabilidad de los sistemas eléctricos. Particularmente dentro de los fenómenos relativos a la estabilidad se encuentran los problemas de las oscilaciones transientes inter-áreas en sistemas de potencia. Estas oscilaciones aparecen después de ciertas fallas fuertes o inclusive en operación normal de los sistemas de potencia. Estas oscilaciones transientes pueden ser tan desastrosas que puede darse el caso en el que hacen entrar en inestabilidad al sistema eléctrico en su conjunto, sobre todo en el caso de las oscilaciones inter-área.
Para controlar tales oscilaciones se han utilizado los Power System Stabilizers (PSS) que han ayudado a mejorar el desempeño mediante el uso de señales locales de los generadores. Sin embargo, estos PSS son incapaces de controlar grandes problemas que como las oscilaciones inter-área. Algunos autores han decidido usar técnicas no lineales para controlar estos grandes sistemas de potencia y han procurado mejorar el desempeño de tales controladores mediante el uso de señales remotas y no solamente mediante señales locales. Estos controladores no lineales en general no han tenido mucho éxito dado que cuentan con dos problemas: el primer problema fundamental es que usualmente los controladores no lineales requieren un modelo exacto del sistema que se requiere controlar, y esto resulta bastante complicado dada las incertidumbres en el modelo de los sistemas eléctricos de potencia y dado que los parámetros de los sistemas de potencia pueden cambiar debido a la modificación en el punto de operación, fallas y apertura o cierre de líneas lo que implica variación topológica. Por otro lado, al momento de usar señales remotas se permite un mejor desempeño del controlador, pero el retardo en las comunicaciones puede hacer que el sistema de control haga inestable al sistema de potencia en conjunto debido al retardo en las señales. El reto es entonces solucionar el problema de la inestabilidad o del control de las oscilaciones transientes mediante una metodología no lineal lo suficientemente robusta como para enfrentar variaciones paramétricas debidas a fallas, cambios topológicos e incertidumbre del modelo y que a su vez enfrente el retardo intrínseco de las señales remotas medidas para mejorar el desempeño.
Para resolver el problema se efectuaron revisiones bibliográficas sobre el problema y las posibles estrategias de solución de tal problema de oscilaciones en sistemas de potencia. Particularmente se hizo énfasis en la solución del problema de las oscilaciones inter-área por sus efectos devastadores sobre los sistemas de potencia de área amplia. Posteriormente se efectuaron modificaciones a metodologías tradicionales de control de sistemas de potencia en las que se descubrió, mediante un proyecto de grado, una estrategia bastante innovadora y sencilla que aporta al amortiguamiento de oscilaciones transientes que surgen después de fallas en sistemas de potencia. Así mismo, se implementó el control el Model Predictive Control sobre un sistema de potencia que tiene características similares a las de los sistemas de potencia reales cuyas oscilaciones pueden deteriorar la seguridad y estabilidad del mismo. Basicamente los resultados fueron:
i. Modelamiento de señales retardadas en sistemas de potencia y los esquemas de retardos.
ii. Estrategia de control para sistemas de potencia basadas en el retardo.
iii. Model Predictive Control aplicado a sistemas de potencia.
Se obtuvieron artículos, ponencias y resultados prometedores con las metodologías usadas.
