IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023 - 27

Las redes eléctricas se deben mejorar y expandir a fin de
seguir cumpliendo las crecientes demandas, con la necesidad
de invertir sabiamente en nuevas instalaciones de transmisión.
ción ante la sobrecarga de un acople de barra, seguida de la
activación de la protección ante la sobrecarga de la línea de
transmisión y el transformador de línea, que a su vez causó
inestabilidad transitoria del sistema y la activación en cascada
de una serie de líneas de transmisión de 400 y 220 kV.
El sistema se dividió en dos áreas, una de baja frecuencia y
la otra de alta frecuencia. La frecuencia del sistema occidental
se suprimió en 49.74 Hz al desconectar 1.7 GW de carga
ininterrumpible y se recuperó con la activación posterior de
generación de reserva de 504 MW. El aumento de la frecuencia
en el este se suprimió mediante la desconexión de
975 MW de generación. Los dos sistemas volvieron a conectarse
pasada una hora, incluida la carga activada.
Perturbación de la energía eléctrica de Texas en 2021
Debido a una ola de frío en Texas, EE. UU., 1.365 millones
de clientes se vieron afectados. Se iniciaron interrupciones
rotativas para ~3.9 millones de clientes (30 %). Este fue
principalmente un problema de generación, ya que aproximadamente
el 48.6 % de todos los tipos de generación se
interrumpieron en su punto máximo, debido a pozos de gas
y gasoductos no adaptados para las bajas temperaturas y a
coordinación insuficiente entre la red eléctrica y las instalaciones
de gas. La frecuencia del sistema estaba por debajo de
los 59.4 Hz durante 4 min, 23 s, pero no se alcanzó el punto
de ajuste automatizado de UFLS y el sistema no sufrió un
apagón. Los generadores adicionales se habrían activado si
la frecuencia hubiese sido menor a 59.4 Hz durante 9 min.
Se dañaron algunos sistemas de distribución, incluida la
pérdida de sistemas de calefacción e interrupciones en sistemas
municipales de tratamiento de agua, lo que requirió la
evacuación de algunos hospitales. También se reemplazaron
aproximadamente 2,300 transformadores y 22,000 fusibles.
Durante el evento, se experimentó un aumento sin precedentes
de los precios del mercado de energía eléctrica.
Soluciones para evitar apagones
Se necesitan varias actividades para prevenir apagones y
minimizar sus efectos. El proceso debería iniciar con el
conocimiento de las características del sistema eléctrico.
El siguiente paso es diseñar y operar el sistema eléctrico a
fin de que se puedan prevenir los apagones en la medida de
lo posible. Las medidas para prevenir apagones se pueden
agrupar en las siguientes categorías:
✔ Estándares de confiabilidad e inversiones de la red,
incluida la infraestructura envejecida y la tecnología
de control:
mayo/junio 2023
* Los análisis de los apagones evidencian que en la
mayoría de los casos se han incumplido los estándares
de confiabilidad, lo que demuestra la necesidad
de cumplirlos.
* Las redes eléctricas se deben mejorar y expandir con el
objetivo de cumplir con las crecientes demandas, a la
par de que se debe invertir de manera sensata en nuevas
instalaciones de transmisión en las áreas " correctas " .
* Se debe evaluar la condición de la infraestructura
envejecida y mejorar los procedimientos de mantenimiento,
incluido el mantenimiento del derecho de
paso de las líneas de transmisión. El retiro y reemplazo
oportuno del equipo de T&D es otra solución
importante para la reducción de las incidencias de
fallas e interrupciones potenciales.
* La implementación de tecnologías de suministro
eléctrico para fortalecer la red mediante el aumento
de la capacidad de control del flujo eléctrico dinámico
(como condensadores de serie, sistemas de transmisión
de CA flexibles y enlaces de HVdc), monitoreo
de transformadores y líneas de transmisión y
soluciones de capacidad dinámica.
* Usar almacenamiento de energía, FED y microrredes
a fin de prevenir interrupciones y acelerar la restauración.
Por ejemplo, el almacenamiento de energía podría
encarar efectivamente los incumplimientos N-1.
✔ Planificación y operaciones del sistema:
* Las herramientas precisas y fáciles de usar están
disponibles para estudiar el rendimiento de redes
complejas durante los cambios en la condición del
sistema, en particular dentro de áreas con alta penetración
de IBR (estudios de tensión dinámica y estabilidad
transitoria). Es importante abordar la falta de
modelos de IBR precisos e incluir la validación de
estudios del sistema frente a el rendimiento real del
sistema eléctrico.
* Se deben incluir las áreas regionales geográficas
extensas en la planificación y las operaciones, e incorporar
políticas de intercambio de datos en tiempo
real y promover la visibilidad operativa entre áreas
de control.
* Balance de muchos componentes críticos, como la
reserva adecuada y los márgenes reales y de potencia
reactiva, mediante el uso de monitoreo de estado
confiable y estimación del estado en tiempo real.
* Asegurar que las reservas de capacidad operativa y los
márgenes de flujos de transmisión sigan disponibles
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