IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023 - 98

y transformadores de potencia), algunas de las amenazas
mencionadas anteriormente (especialmente las FED) también
forman parte de la solución para combatir el deterioro
de la seguridad y la resiliencia a través de lo siguiente (véase
la figura 4):
✔ monitoreo de la red (p. ej., sincrofasores, clasificación
térmica dinámica de la línea y cables inteligentes);
modernización del control mediante enlaces de alta
tensión en CC (HVDC) (que permiten el envío más
barato de generación renovable desde una ubicación
remota -desde hace más de una década se debate si
Europa necesita una superred de CC superpuesta-,
un control rápido y el blindaje de la propagación de
dinámicas nocivas); sistemas flexibles de transmisión
en CA; y electrolizadores de hidrógeno,
✔ explotar la capacidad de control mucho más rápida,
en comparación con los generadores convencionales,
de la electrónica de potencia de los FED, lo que abre
la posibilidad de cambiar el balance del esfuerzo de
despacho de los generadores de mayormente preventivo
(hoy) a mayormente correctivo o justo a tiempo
en el futuro,
✔ el apoyo del operador de la red de distribución (DSO,
por sus siglas en inglés), mediante una coordinación
adecuada con el TSO, para utilizar parte de la flexibilidad
de la DSO presente en la red de distribución para
satisfacer la seguridad de la red de transmisión, ya que
un apagón afectaría gravemente a ambas empresas,
✔ el acoplamiento de sistemas de energía (p. ej., hidrógeno
para el transporte y gas, fomento del almacenamiento
estacional de electricidad a largo plazo).
Está claro que para tener éxito en la transición energética
hay que avanzar en un frente amplio de investigación
y desarrollo y cambios radicales. La modernización de la
red eléctrica y la mejora de las herramientas de apoyo a la
toma de decisiones para los operadores no parecen seguir
el ritmo de las transformaciones rápidas que impone esta
transición. La digitalización debe recibir especial atención,
ya que la infraestructura de la red (p. ej., el centro de control)
se enfrenta a ciberataques cada vez más frecuentes.
Es más, se han registrado ciberataques peligrosos en partes
vitales de la infraestructura eléctrica, p. ej., en Ucrania en
2015, que provocaron interrupciones del suministro eléctrico
a unos 230,000 consumidores, o el ataque del malware
Stuxnet que afectó a una central eléctrica iraní en 2010.
En este contexto, el escenario catastrófico producido por
ciberataques de larga duración descrito en el libro Blackout
(Apagón) de Marc Elsberg en 2012 puede que no se quede
en pura ficción.
No hay que esperar a que ocurra un nuevo apagón para
mejorar la seguridad y la resiliencia, ya que esto puede
ser fatal para la sociedad. Anticiparse a los apagones y
responder a las amenazas nuevas que se ciernen sobre las
redes eléctricas son la clave para llevar a cabo la transición
energética.
98
ieee power & energy magazine
Desafíos de la penetración masiva de la
electrónica de potencia en las redes eléctricas
La enorme penetración de la electrónica de potencia, que
controla el comportamiento de millones de FED y FER, está
cambiando radicalmente la dinámica de las redes eléctricas.
Además, hay que encontrar modelos dinámicos precisos de
redes de distribución cada vez más activas, que afectan a
la estabilidad, e incluirlos en las simulaciones dinámicas de
la red de transmisión. Esta tendencia impulsó en 2021 una
revisión y ampliación de la estabilidad de la red eléctrica,
que incluía también dos nuevas formas de inestabilidad, a
saber, la resonancia y la impulsada por convertidores, que se
deben exclusivamente a las malas interacciones de los lazos
de control de los convertidores. También requiere esfuerzos
de investigación e ingeniería para garantizar la interoperabilidad
de varios FED, FER y enlaces HVDC, que proponen
diferentes proveedores.
En particular, una alta proporción de FER reduce drásticamente
la inercia de la red eléctrica, proporcionada hasta
ahora por masas giratorias de generadores síncronos que se
están eliminando progresivamente. Aunque todavía no ha
provocado ningún apagón, los investigadores están prestando
mucha atención al desafío de la baja inercia. Entre las posibles
soluciones, aunque de alto costo, figuran los condensadores
síncronos, el funcionamiento en vacío de la generación
de FER y los grandes sistemas de almacenamiento en baterías.
Hay que seguir innovando para encontrar soluciones
más económicas. El autor considera que el costo excesivo
de la electricidad, que deben sufragar el Estado y los consumidores,
es la principal barrera técnica para alcanzar redes
eléctricas con un suministro 100 % renovable.
Otro problema clave de las FER variables es que no pueden
proporcionar servicios de potencia reactiva de la misma
calidad (necesarios para crear campos eléctricos y magnéticos
variables que permitan la transmisión de electricidad
desde los centros de producción hasta los consumidores) que
los generadores síncronos convencionales. Esta situación
crea una escasez de reservas tanto para la producción como
para la absorción de potencia reactiva en la red de transporte,
comprometiendo su seguridad por la incapacidad de
Incertidumbres
Variables de decisión
(enlaces TSO-DSO)
Contingencias
Enlaces temporales
figura 5. Las principales dimensiones de la complejidad
informática en las futuras herramientas de ayuda a la toma
de decisiones.
mayo/junio 2023
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023

Table of Contents for the Digital Edition of IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - May/June 2023
