La transformación del sistema eléctrico colombiano ha intensificado la incorporación de recursos basados en inversores, en especial sistemas de almacenamiento con baterías, plantas solares y eólicas. Este proceso modifica de manera profunda la estructura tradicional del sistema, puesto que desplaza progresivamente a la generación síncrona que, durante décadas, aportó de forma natural inercia, corriente de cortocircuito y estabilidad dinámica. En este nuevo escenario, emerge el control Grid-Forming (GFM) como una alternativa orientada a sostener la operación del sistema en contextos con alta penetración de tecnologías electrónicas de potencia. A diferencia del enfoque Grid-Following (GFL), que depende de una referencia externa de frecuencia y tensión, el GFM se concibe como una fuente de tensión capaz de generar su propia referencia y regular activamente las variables eléctricas. De este modo, el inversor deja de limitarse a seguir la red y pasa a participar en su conformación. Esta distinción resulta determinante, sobre todo cuando se analizan condiciones de red débil, donde los controles seguidores suelen presentar dificultades de sincronización y comportamientos oscilatorios. En contraste, el GFM mantiene una operación más estable al prescindir del lazo seguidor de fase para la sincronización.

Asimismo, el GFM permite reproducir, mediante algoritmos de control, ciertos comportamientos característicos de las máquinas síncronas. Entre ellos se destacan la inercia sintética, la inyección rápida de potencia activa ante perturbaciones de frecuencia y la provisión de corriente reactiva para soporte de tensión. En consecuencia, estos dispositivos pueden contribuir a mitigar los efectos de contingencias severas, como la pérdida de generación o eventos de baja tensión, incluso en sistemas que han perdido su última máquina rotativa. Sin embargo, este potencial técnico se encuentra condicionado por limitaciones inherentes a la electrónica de potencia. En primer lugar, la capacidad de corriente de los inversores es restringida y, por tanto, cada servicio de soporte ocupa una fracción de ese margen disponible. De ahí se deriva la necesidad de definir prioridades entre funciones, pues la inyección de potencia activa compite directamente con la de potencia reactiva. Por consiguiente, la operación integrada de múltiples servicios exige esquemas de control que distribuyan la capacidad de forma coherente con las necesidades del sistema.

Por otra parte, la tecnología GFM no se asocia a un hardware específico, sino a un modo de control. En teoría, cualquier planta basada en inversores podría adoptar este esquema; no obstante, la regulación efectiva de frecuencia demanda la disponibilidad de energía firme. En ese sentido, los sistemas de almacenamiento se posicionan como los candidatos más adecuados, dado que garantizan reservas suficientes para entregar potencia activa en intervalos cortos. En cambio, las fuentes renovables variables, como la solar o la eólica, presentan restricciones para asumir este rol sin apoyo de almacenamiento. Además, la integración masiva de GFM plantea retos de modelado y validación. Los procesos de simulación deben considerar tanto análisis RMS como EMT, con el fin de capturar dinámicas lentas y transitorios rápidos. A ello se suma la necesidad de bancos de pruebas que permitan evaluar el desempeño real de los equipos, incluyendo escenarios de fallas, cambios abruptos de carga, rampas de frecuencia y eventos de arranque autónomo. De esta manera, se busca reducir la incertidumbre asociada a una tecnología que aún se encuentra en proceso de maduración.

Desde una perspectiva comparativa, el GFM no reemplaza por completo a las máquinas síncronas. Aunque puede ofrecer respuestas más rápidas en frecuencia y mantener su inyección de corriente durante más tiempo, su aporte de cortocircuito es inferior y depende de estrategias de control que deben ser cuidadosamente diseñadas. En consecuencia, se propone un uso complementario entre compensadores síncronos y GFM, donde los primeros refuercen la fortaleza eléctrica del sistema y los segundos aporten flexibilidad y rapidez de respuesta. La adopción del GFM en Colombia se concibe como una estrategia gradual, sustentada en criterios de neutralidad tecnológica y validación rigurosa. El objetivo no es imponer soluciones específicas, sino establecer requisitos funcionales que aseguren estabilidad, soportabilidad y coordinación entre múltiples dispositivos. De este modo, el sistema eléctrico podría avanzar hacia una configuración más resiliente, capaz de sostener altos niveles de generación basada en inversores sin comprometer la seguridad operativa.

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https://www.xm.com.co/noticias/8660-publicacion-propuesta-de-uso-del-control-formador-de-red-grid-forming-para-recursos?

https://www.xm.com.co/sites/default/files/documents/XM%20Propuesta%20de%20Requisitos%20Grid%20Foming%20en%20el%20SIN%20-%20Colombia.pdf