CNO - Acuerdo 2215 de 2026

XM001-PUBLICA

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Propuesta del CND para el Consejo Nacional de Operación:

Definición de curvas de tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones para plantas de generación que hagan parte de un Acuerdo de Conexión Compartida de Generación Julio de 20262

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. Control de Cambios Revisión Fecha Descripción 0 02/06/2026 Versión inicial 1 23/07/2026 Actualización reporte de información según circular CNO 173 en numeral 7.1.23

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1. Objetivo Establecer las curvas de tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones para plantas de generación que hagan parte de un Acuerdo de Conexión Compartida de Generación según lo establecido en el artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026. Dichas curvas vienen acompañadas de un proceso de análisis normativo de códigos de red de otros países, normas técnicas y simulaciones aplicadas a casos del SIN.

2. Alcance La implementación de las curvas de tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones aplica a los agentes generadores que hagan parte de una RACC teniendo en cuenta lo establecido en la Resolución CREG 101 098 de 2026.

3. Referencias normativas

aplica a los agentes generadores que hagan parte de una RACC teniendo en cuenta lo establecido en la Resolución CREG 101 098 de 2026.

3. Referencias normativas • Resolución CREG 101 098 de 2026. • Reglamento de Operación – Resolución CREG 025 de 1995. • IEEE Std C37.102-2023 Guide for AC Generator Protection, IEEE Power and Energy Society • Procedimientos de Operación, PO 12.2 Instalaciones conectadas a la red de transporte: requisitos mínimos de diseño, equipamiento, funcionamiento y seguridad y puesta en servicio, España

4. Definiciones Red de Activos de Conexión Compartidos – RACC: Conjunto de activos de transporte compartidos.

FRT: Fault Ride-Through, soporte ante fallas LVRT: Low Voltage Ride-Through, soporte ante huecos de tensión HVRT: High Voltage Ride-Through, soporte ante sobretensiones

PCI: Punto de Conexión Individual

5. Introducción El artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026 menciona que el CND debe proponer curvas de tolerancia a depresiones de tensión (LVRT) y sobretensiones (HVRT) para los generadores que hagan parte de un ACCG . Dado que el numeral 2 del artículo establece que, la generación eólica y solar debe seguir “lo establecido en el numeral 11.2.4 del Anexo de la Resolución CREG 148 de 2021 o lo establecido en el literal c) del numeral 5.7 del Código de Operación, Resolución CREG 025 de 1995, adicionado por el artículo 14 de la Resolución CREG 060 de 2019”, este documento presenta el análisis y curvas propuestas4

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Resolución CREG 060 de 2019”, este documento presenta el análisis y curvas propuestas4

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. para lo dispuesto en los numerales 1 y 3, que corresponde a generación hidráulica, térmica, otro tipo de generación que use una fuente convencional de energía y otros tipos de generación que usen una fuente no convencional de energía. El análisis parte de los esquemas de protección que tiene la generación convencional en el SIN ante fallas externas al generador según la norma internacional, que permite contrastar las curvas FRT propuestas con las dinámicas de protección de estas tecnolo gías. Posteriormente se muestran curvas de normativas internacionales y se contrastan con las curvas FRT propuestas. Finalmente se muestra el análisis dinámico realizado para observar el comportamiento sobre las curvas propuestas ante fallas de generadores convencionales del SIN.

6. Esquemas de protección de la generación convencional y su interacción con sobretensiones y depresiones de tensión 6.1 Sobretensiones Cuando se presentan fallas cercanas a los nodos de generación que produzcan aumentos de tensión altos en relación con el aumento de frecuencia del sistema (sobreexcitación), existen riesgos de daño de los generadores síncronos y transformadores elevadores por saturaciones en el núcleo. También se pueden presentar daños en los sistemas de excitación de los generadores.

En la norma IEEE Std C37.102 se muestran los diferentes esquemas de protección para proteger a los generadores de este fenómeno, donde los más limitantes para la definición de la curva HVRT son las protecciones V/Hz. La figura 1 muestra las curvas de opera ción

proteger a los generadores de este fenómeno, donde los más limitantes para la definición de la curva HVRT son las protecciones V/Hz. La figura 1 muestra las curvas de opera ción en tiempo dependiendo de la relación V/HZ. En ambas curvas se observa que, la primera limitación se encuentra a 1.18 p.u. en tiempos de alrededor de 1 .2 s para relés de tiempo inverso y en 2 s para relés de característica fija. Teniendo en cuenta lo anterior, la definición de la curva HVRT y las zonas de operación de estas protecciones deben ajustarse en armonía para evitar operaciones de riesgo y disparos indeseados.5

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Figura 1 curvas de operación en tiempo dependiendo de la relación V/HZ IEEE Std C37.102 En cuanto a los generadores asíncronos que usan fuentes convencionales de energía (ej. PCHs), si no tienen implementados esquemas de protección V/Hz, las siguientes funciones de protección usadas para proteger al generador son los relés de sobretensión. De igual forma que para los generadores síncronos, debe existir armonía entre la definición d e la curva HVRT y los ajustes de estos relés. 6.2 Depresiones de tensión Las fallas que se presenten cerca a la conexión de generadores síncronos producen bajas tensiones, las cuales dependiendo de la duración y la profundidad del hueco de tensión6

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. principalmente pueden provocar pérdida de sincronismo; se producen altas corrientes y esfuerzos mecánicos exagerados que ponen en riesgo de daño a los equipos.

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. principalmente pueden provocar pérdida de sincronismo; se producen altas corrientes y esfuerzos mecánicos exagerados que ponen en riesgo de daño a los equipos. Tanto generadores síncronos como asíncronos requieren de protecciones de baja tensión para proteger tanto a los equipos del generador como a auxiliares. Teniendo en cuenta lo anterior, la definición de la curva LVRT y las zonas de operación de este tipo de protecciones deben ajustarse en armonía para evitar operaciones de riesgo y disparos indeseados.

7. Curvas FRT en normativas internacionales para generación síncrona y asíncrona La Figura 2 muestra las curvas FRT implementadas en diferentes normativas internacionales para generación síncrona y asíncrona, y las curvas FRT de generación eólica y solar según la Resolución CREG 060 de 2019. De las curvas mostradas es importante resaltar lo siguiente: • La curva de la NERC aplica para el terminal de alta del transformador elevador de la generación, las demás curvas aplican para el punto de conexión de la generación, es decir, la frontera entre los activos de generación y el sistema de potencia. • Para comportamientos de sobretensión, las normativas europeas tienen menor exigencia que las curvas propuestas en Colombia posterior a un segundo. Este comportamiento se puede explicar por los requerimientos de protección V/Hz asociados a fenómenos de sobr eexcitación que no se traslapen con las curvas HVRT. • Para comportamientos de baja tensión, las curvas muestran que los generadores se deben mantener en operación ante depresiones en el orden de 500 ms (España) y

HVRT. • Para comportamientos de baja tensión, las curvas muestran que los generadores se deben mantener en operación ante depresiones en el orden de 500 ms (España) y mantenerse en línea hasta 2 segundos después con tensiones del orden 0.65 p.u. (NERC-USA). • Las curvas de la norma española y del Wind Generation Task Force aplican tanto para generación basada en inversores como para generación síncrona y asíncrona, es decir, todas las tecnologías de generación tienen las mismas exigencias de comportamiento ante altas y bajas tensiones. Las curvas de NERC -USA aplican para generación síncrona, turbinas eólicas tipo 1 y 2 (asíncronas) y condensadores síncronos, por lo que todas las tecnologías basadas en ejes rotativos tienen las mismas exigencias. • La pérdida de inercia en los sistemas de potencia asociado al aumento de la generación basada en inversores ha hecho que las necesidades de contar con generación en línea ante eventos sean cada vez mayores.7

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Figura 2. Curvas FRT implementadas en diferentes normativas internacionales para generación síncrona y asíncrona 7.1 Información reportada por los agentes en la Circular CNO 173 7.1.1 Primer reporte de información En la Circular CNO 173 se solicitó a los agentes generadores de plantas sincrónicas despachadas centralmente reportar las curvas de soportabilidad a depresiones de tensión y sobretensiones con el fin de tener insumos de comportamientos reales de plantas que actualmente operan en el SIN. A la fecha se recibieron cuatro comunicaciones. A continuación, se resaltan aspectos relevantes de la información recibida:

y sobretensiones con el fin de tener insumos de comportamientos reales de plantas que actualmente operan en el SIN. A la fecha se recibieron cuatro comunicaciones. A continuación, se resaltan aspectos relevantes de la información recibida: • Enel – Termozipa 2: comportamiento de baja tensión con operación muy rápida • B-energy – Villanueva: ajuste de baja tensión instantánea muy alta, 0.6 p.u. • Hidralpor – Escuela de Minas y Carlos Lleras: ajuste de baja tensión muy alta, 0.65 p.u. • Celsia, comunica que se encuentra en revisión Teniendo en cuenta lo anterior, ante el reducido número de respuestas se reduce el campo de comparación con las normativas investigadas. La Figura 3, muestra en gráfica el reporte de las curvas FRT de los agentes según la Circular en comparación con las curvas de referencias normativas y una envolvente de éstas. De las gráficas se observa que: • Para la zona inferior a un segundo se esperaría que los ajustes de las bajas tensiones sean reconfigurados, dado que cualquier falla en la cercanía de generadores como Carlos Lleras provocaría desconexiones inmediatas e indeseadas. • Después de un segundo, los ajustes reportados por los agentes muestran un campo de operación más amplio respecto de la zona definida por la envolvente de las curvas referencia.8

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. • Los ajustes de baja tensión de Villanueva se encuentran por fuera de los rangos de las curvas envolventes, es decir, la actuación de las protecciones asociadas no generarían disparos por fuera de dichas curvas.

• Los ajustes de baja tensión de Villanueva se encuentran por fuera de los rangos de las curvas envolventes, es decir, la actuación de las protecciones asociadas no generarían disparos por fuera de dichas curvas.

Figura 3 Reporte de curvas FRT de generación síncrona en comparación con las curvas de referencias normativas 7.1.2 Segundo reporte de información La Figura 4, muestra la representación de la soportabilidad FRT ante huecos de tensión y sobretensiones generados a partir de ajustes de protección de unidades de generación síncrona de EPM en comparación con las curvas envolventes de referencia. A continuación, se resaltan aspectos relevantes de la información recibida: • Si bien los ajustes de las protecciones contienen mediciones en los bornes del generador, es técnicamente posible trasladar estos ajustes al terminal de alta tensión del transformador elevador (Punto de Conexión Individual según la Resolución CREG 101 098 de 2026). Esta equivalencia puede determinarse mediante la relación de transformación del transformador (cuando no existen otras impedancias significativas entre los dos puntos), flujos de carga que consideren su impedancia y las condiciones de potencia ac tiva y reactiva, y, con más detalle, mediante simulaciones dinámicas1. • De 10 plantas reportadas, 7 contienen ajustes que se ubican por fuera de los rangos definidos por las curvas de referencia, es decir, no se presentarían disparos dentro de los límites de la curva por disparos adecuados de las protecciones reportadas. Por otro lado, 3 plantas (Playas, Porce III y La Tasaj era) tienen ajustes en la protección de baja tensión (ANSI 27) más rápidos que las curvas envolventes,

Por otro lado, 3 plantas (Playas, Porce III y La Tasaj era) tienen ajustes en la protección de baja tensión (ANSI 27) más rápidos que las curvas envolventes,

1 https://www.nerc.com/globalassets/programs/compliance/compliance-guidance/implementation/prc-024-2-r2-generatorfrequency-and-voltage-protective-relay-settings-.._.pdf9

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. haciendo que el generador pueda operar en zonas de baja tensión por dentro de la curva de referencia. En este caso, la alternativa a implementar en caso que estas plantas hicieran parte de un ACCG sería aumentar los tiempos de la actuación de la protección. • En general, la mayoría de las plantas cuentan con ajustes de protección que se encuentran por fuera de las curvas de referencia, y por ende, permiten un cumplimiento de soportabilidad de las curvas FRT ante operaciones adecuadas de sus esquemas de protección.

Figura 4 Segundo reporte de curvas FRT de generación síncrona en comparación con las curvas de referencias normativas

8. Simulaciones dinámicas de fallas cercanas a generación convencional Se realizaron fallas en líneas de transmisión adyacentes a la conexión de generación con indisponibilidad de teleprotección buscando un escenario crítico en la prolongación de tiempo de cortocircuito y teniendo en cuenta lo siguiente: • Falla al <10% de distancia del extremo cercano al generador. • Extremo cercano despejado en 120 ms • Extremo lejano despejado en tiempo de zona 2 + 50 ms o Guajira: 400 ms + 50 ms o San Carlos: 400 ms + 50 ms

• Extremo cercano despejado en 120 ms • Extremo lejano despejado en tiempo de zona 2 + 50 ms o Guajira: 400 ms + 50 ms o San Carlos: 400 ms + 50 ms • Escenario con alta participación de FERNC e inercia cercana a los valores mínimos considerados en la operación del SIN Se busca observar el comportamiento de la tensión de los generadores ante eventos fuertes, ver posibles desconexiones por pérdida de sincronismo y contrastar con las curvas revisadas en el aparte anterior.10

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. La Figura 5 muestra el comportamiento de la tensión de San Carlos (8 unidades de generación, hidráulica) y Guajira (2 unidades de generación térmica a carbón). De los resultados se observa que: • La tensión llega a valores cercanos a cero antes del despeje del extremo 1 (120 ms), plantas como Villanueva y Carlos Lleras se desconectarían con un comportamiento de este tipo lo que supone revisión en los ajustes. • San Carlos tiene comportamientos por fuera de la curva de la NERC, lo que supondría riesgos de disparo ante condiciones en los que las máquinas no deslizan polos. • Las fallas se recuperan dentro de los límites definidos por la curva envolvente. • En ningún caso se observa deslizamiento de polos (cambio mayor a 360° respecto del ángulo pre-falla). Teniendo en cuenta lo anterior, se recomienda implementar una curva como la envolvente de las referencias normativas para generación asociada a ACCG

Figura 5 Comportamiento de la tensión de generación síncrona en el SIN ante fallas

Teniendo en cuenta lo anterior, se recomienda implementar una curva como la envolvente de las referencias normativas para generación asociada a ACCG

Figura 5 Comportamiento de la tensión de generación síncrona en el SIN ante fallas contrastada con curvas FRT aplicables para generación síncrona

9. Curvas definidas para tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones para plantas de generación que hagan parte de un Acuerdo de Conexión Compartida de Generación La Figura 6 muestra las curvas para tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones para plantas de generación que hagan parte de un Acuerdo de Conexión Compartida de Generación. Estas curvas aplican para las plantas de generación y otros tipos de generación11

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. según los numerales 1 y 3 del artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026. Por otros tipos de generación entiéndase los siguientes: • Cualquier tipo de generación, a excepción de solar y eólica que esté conectado de forma no síncrona a la red o que está conectado mediante electrónica de potencia.

La Zona permisiva de baja tensión no representa una zona de disparo obligatorio, los disparos en esta zona deben evitarse Figura 6 Curvas de tolerancia a depresiones de tensión y sobretensiones para plantas de generación que hagan parte de un ACCG según el artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026 La aplicación de las curvas será de la siguiente forma: • Cuando se presenten fallas simétricas o asimétricas las plantas de generación y otros tipos de generación que hagan parte de los numerales 1 y 3 del artículo 8 de

098 de 2026 La aplicación de las curvas será de la siguiente forma: • Cuando se presenten fallas simétricas o asimétricas las plantas de generación y otros tipos de generación que hagan parte de los numerales 1 y 3 del artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026, deben poder operar dentro de los límites establecidos por la Zona de no desconexión de las curvas de comportamiento de depresiones de tensión (LVRT) y sobretensiones (HVRT) en el Punto de Conexión Individual. • Cuando se presenten fallas simétricas o asimétricas las plantas de generación y otros tipos de generación que hagan parte de los numerales 1 y 3 del artículo 8 de la Resolución CREG 101 098 de 2026 pueden presentar desconexión de la red cuando pasen de la Zona de no desconexión a la Zona permisiva según los límites establecidos por las curvas de depresiones de tensión (LVRT) y sobretensiones (HVRT) en el Punto de Conexión Individual. La desconexión de los generadores en la Zona permisiva no debe ser forzada. • Para condiciones de falla en la red donde se presente actuación de protección por pérdida de sincronismo dentro de la Zona de no desconexión, esta podrá12

Información Pública. Todos los derechos reservados para XM S.A E.S.P. considerarse una excepción al requisito de permanencia en operación, siempre y cuando corresponda a una condición de operación deseada o efectiva de pérdida de sincronismo de la unidad de generación. • El CND realizará seguimiento del cumplimiento de estos requisitos ante eventos en el SIN.