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muertos y US$ 130,000 millones por el apagón de Texas en
2021, docenas de muertos y US$ 6,000 millones por el apagón
de EE. UU. en 2003, y US$ 1,200 millones por el apagón
de Italia en 2003.
Se pueden distinguir dos clases de causas subyacentes a
los apagones.
✔ La primera es una falla temporal o permanente de los
activos (p. ej., debida a cortocircuitos). Un evento tan
creíble es la principal causa de la mayoría de los apagones.
La secuencia de eventos habitual en un apagón
de este tipo comienza con la falla de un componente
de la red, que deteriora las condiciones de funcionamiento
más allá de los límites que pueden tolerar las
protecciones automatizadas de la red, lo que conduce
a una rápida e incontrolable cascada de disparos de
componentes, incluidas las líneas eléctricas, las centrales
eléctricas y las cargas (p. ej., alimentadores
enteros en una subestación debido a las protecciones
de alivio de carga por subfrecuencia o subtensión o al
bloqueo de los motores de inducción).
✔ La segunda son varios (p. ej., k) activos dañados o averiados
durante un breve periodo de tiempo, siendo el
modo habitual alguna catástrofe natural (p. ej., huracanes
e inundaciones).
Los apagones de la primera categoría se deben a que los
operadores no satisfacen, como es preceptivo, el criterio de
seguridad N-1, incluida la subsiguiente gestión de contingencias
que puede no ser eficiente u oportuna. La seguridad
no se cumplió ni deliberadamente (incluidos los errores
humanos para tener en cuenta los cambios de última hora
en el sistema) ni debido a los grandes errores de previsión y
del modelo de red y a la inexactitud de las herramientas de
toma de decisiones en comparación con el mundo real. Si
se hubiera cumplido la seguridad N-1, se habría evitado el
apagón. Esta situación es preocupante, ya que es un patrón
recurrente en la mayoría de los apagones, y aún no hemos
aprendido lo suficiente de ella. Además, como se argumentará
más adelante, la variabilidad de la operación con una alta
Probabilidad
de eventos
Alta
Eventos ordinarios
(en relación con la
seguridad N-1)
Baja
Media
No/Baja
Media
cuota de generación renovable exige adoptar una evaluación
y gestión probabilísticas de la seguridad.
Los apagones de la segunda categoría se produjeron
porque la red eléctrica no estaba diseñada ni funcionaba
para soportar de antemano contingencias N-k (k > 1)
inverosímiles, es decir, la falla de dos o más componentes
de la red (véase la figura 1). En el mejor de los casos,
los operadores podrían planificar acciones para mitigar,
aunque no evitar del todo, el impacto de esos apagones.
No obstante, los eventos extremos ya no se consideran
inverosímiles o singulares porque el empeoramiento del
cambio climático ha provocado eventos extremos recurrentes
(p. ej., catástrofes naturales) y apagones en las
últimas décadas en lugares diversos e inesperados de todo
el mundo. Esta situación ha suscitado un interés cada vez
mayor tanto de los investigadores como de las empresas
de servicios públicos por seguir explorando la seguridad
N-k (k > 1), pero también por abordar a fondo el restablecimiento
de la red. La consideración combinada de la
seguridad N-k (k > 1) y el restablecimiento de la red se
ha denominado recientemente resiliencia. La resiliencia
se define como la capacidad de la red eléctrica para mitigar
y recuperarse tras eventos dañinos extremos (catástrofes
naturales) de baja probabilidad y alto impacto. En
otras palabras, en funcionamiento, " resiliencia = N-k (k
> 1) seguridad + restauración de la red " . Mientras que la
seguridad N-k (k > 1) ha recibido una atención considerable
en el contexto de los apagones, con el desarrollo
de varios simuladores de apagones en cascada para su
evaluación, el restablecimiento de la red de transporte ha
recibido poca atención, como lo demuestra la literatura
de investigación.
Eventos extremos N-k (k > 1) (en relación con la resiliencia)
Alta
figura 2. La relación entre seguridad y resiliencia respecto a la probabilidad y el
impacto de los eventos.
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Este déficit constituye un cambio de juego a la hora de
establecer un nivel adecuado de seguridad de la red. Hay
que tener en cuenta que, incluso hoy en día, cuando el
riesgo de operación se considera alto, p. ej., en condiciones
climáticas adversas (una tormenta prevista) o en condiciones
de operación estresadas, los operadores evalúan
y pueden mantener la seguridad
más allá de las fallas N-1, ya que
su objetivo final es mantener las
luces encendidas.
En la figura 2 se ilustra la relación
entre seguridad y resiliencia
a través de la probabilidad y
el impacto de los eventos. Cabe
señalar que difieren en cuanto a
la probabilidad del suceso, pero
coinciden en cierta medida en
cuanto al impacto. En concreto,
los eventos ordinarios mal gestionados
(contingencias N-1) también
pueden provocar apagones
de alto impacto, como se explicará
más adelante.
Impacto del evento
mayo/junio 2023
Dirección del aumento del riesgo
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