Estrategias para la división coherente de un sistema eléctrico en islas en situaciones de emergencia

Abstract

Un colapso total del sistema eléctrico es un evento no deseado con una expectativa muy baja de ocurrencia, pero con impactos sociales y económicos potencialmente devastadores. Por ejemplo, el 14 de agosto de 2003 un gran apagón afectó al Norte de los Estados Unidos y Canadá con alrededor de 50 millones de personas que contribuyó con al menos 11 muertes y un total estimado entre 4 y 10 mil millones de dólares en pérdidas. Se tardó una semana en restaurar el sistema completo. De igual manera, la amplia zona de perturbación en 2006 al sistema UCTE (Union for the Coordination of the Tranmission of Electricity) provocó que el mismo se dividiera de manera incontrolable, formando tres islas. Si bien las causas exactas de los apagones de área amplia difieren en cada uno de los casos, surgen algunos factores comunes: los sistemas eléctricos de potencia modernos están siendo operados más cerca de los límites; liberalización de los mercados y el consiguiente aumento de las presiones comerciales ha llevado a una reducción de los márgenes de seguridad. Más reciente es el aumento de la penetración de la generación distribuida, especialmente de la energía eólica, ya que presenta desafíos significativos para asegurar el funcionamiento del sistema. Los fallos en cascada y los apagones son las amenazas más significativas en cuanto a la seguridad de los sistemas de energía se refiere. Desde la década pasada, tal y como se mencionó anteriormente, el mundo ha encontrado muchos apagones como resultado de fallos en cascada. Éstos pueden presentar altos riesgos para la integridad de la red del sistema eléctrico, y podrían causar su división en varias islas no intencionadas. Además, dichas islas pueden encontrar una deficiencia de potencia activa o reactiva, que pueden conducir a la inestabilidad de frecuencia, ángulo o tensión. Estas inestabilidades pueden causar el disparo de otra región si no se controlan adecuadamente.