IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023 - 22

Aparentemente, salvo que se tomen medidas rápidas y
adecuadas, pueden ocurrir consecuencias inesperadas en la red
eléctrica, lo que ocasiona fallas graves en cascada.
es necesario rediseñar la red de transmisión y distribución
(T&D) para encarar esos cambios. Después de los apagones
en Europa y América del Norte en 2003, nuestra industria
abordó con éxito las necesidades de la red al invertir fuertemente
en mejoras de infraestructura, hardware innovador,
soluciones de software y procesos. Ya que es mejor encarar
los problemas graves antes de que ocurran, nuestra industria
y la sociedad deben tomar medidas para enfrentar los problemas
presentes y futuros sobre cómo se produce y suministra
la energía eléctrica a fin de prevenir apagones futuros. Algunas
áreas ya han experimentado bajas de tensión o interrupciones
planificadas a fin de evitar apagones importantes, por
lo que se debe poner el enfoque en la gestión, planificación
y diseño de la red para abordar varios escenarios operativos
para la prevención de apagones y la restauración de un suministro
eléctrico seguro, confiable y resiliente.
Como los sistemas con mayor penetración de fuentes y
almacenamiento de energía renovable exhiben un comportamiento
más dinámico que los sistemas con generación convencional,
es especialmente importante diseñar sistemas que
puedan implementar medidas automatizadas a fin de enfrentar
estos escenarios. En general, la propagación de las perturbaciones
involucra una combinación de varios fenómenos,
a saber:
✔ Activación de los equipos por fallas y sobrecargas:
estos eventos pueden causar que otros equipos se sobrecarguen,
que la protección del sistema en equipos
adyacentes opere de manera inesperada y que se cree
un evento en cascada que contribuya a un apagón a
gran escala.
✔ Funcionamiento en modo de isla del sistema eléctrico
e inestabilidad de la frecuencia: las divisiones en el
sistema eléctrico, que forman un sistema de aislamiento
eléctrico en modo de isla con un desbalance entre
la generación y la carga, causan que la frecuencia se
desvíe de su valor nominal. Esta desviación de la frecuencia
puede ocasionar una activación adicional del
equipo, en particular los generadores, que no tienen
permitido operar bajo una frecuencia que se desvíe del
valor nominal durante un periodo extendido, según el
nivel de la desviación del a frecuencia. Los sistemas
en modo de isla son muy sensibles a la inestabilidad de
la frecuencia por las interrupciones de la generación.
✔ Pérdida de operación síncrona entre generadores: a
continuación se listan algunos ejemplos:
* inestabilidad de ángulo transitorio y pérdida de sincronismo
(primera oscilación)
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* inestabilidad de señal pequeña que causa oscilaciones
entre áreas autoexcitables si no se amortigua.
✔ Inestabilidad/colapso de la tensión: estos problemas
suelen ocurrir cuando la transferencia de potencia aumenta,
lo que ocasiona un soporte de tensión inadecuado.
Normalmente es el resultado de no instalar líneas
de transmisión necesarias y dispositivos de soporte de
tensión cuando las fuentes de generación están alejadas
de los centros de carga. La estabilidad de la tensión se
puede clasificar como de corto plazo (transitoria) y largo
plazo.
La clave de hacer que la red sea más resiliente es abordar
de manera efectiva las condiciones previas que exigen a la
red, tales como:
✔ una red congestionada con márgenes estrechos, incluida
la planificación poco óptima de FED, almacenamiento
y electrificación, y no abordar problemas como la inercia
del sistema y los niveles de la corriente de fallas
✔ el error humano, incluida la falta de capacitación, la
ejecución operativa, entre otros
✔ la incapacidad de los operadores de prevenir la continua
propagación de perturbaciones y problemas con
los sistemas de gestión de emergencias (EMS)/sistemas
de control de supervisión y adquisición de datos
(SCADA) a fin de brindar información importante a
demanda
✔ el diseño y la operación incorrecta del sistema de protección
y subestación
✔ el soporte inadecuado de tensión/potencia reactiva
cuando y donde se lo necesita
✔ las fuentes de energía descoordinadas y la planificación
y operación de la T&D
✔ el mantenimiento inadecuado del equipo
✔ la falta de pronósticos meteorológicos a largo plazo
más avanzados y precisos
✔ la falta de visibilidad del nivel de las FED y su respuesta
a las perturbaciones del sistema y la capacidad
insuficiente de brindar un control y funciones de protección
adecuados
✔ la falta de una respuesta coordinada entre áreas de control
si cada región se enfoca en su propio sistema y
las separaciones de la interconexión no se planifican
previamente para las emergencias graves
✔ las fuentes de generación insuficientes para cumplir
las necesidades del sistema y la política energética que
ocasiona retiros de generación inadecuados, así como
márgenes de generación inadecuados
mayo/junio 2023
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023

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