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Un nuevo sistema reduce el riesgo de apagones eléctricos

Facilita el seguimiento y control de los sistemas energéticos con nuevas tecnologías


Aunque los grandes apagones eléctricos son bastante infrecuentes en los países desarrollados, acarrean cuantiosas pérdidas económicas y pueden provocar accidentes mortales. Teniendo en cuenta esto, un grupo de ingenieros e investigadores de la North Carolina State University ha desarrollado un nuevo enfoque de seguimiento y control de sistemas energéticos, que permite optimizar su seguridad y disminuir la posibilidad de fallos e incidentes. Por Pablo Javier Piacente.




Los grandes apagones eléctricos pueden ocasionar importantes pérdidas económicas y propiciar accidentes de gravedad. Imagen: flickr.com
Los grandes apagones eléctricos pueden ocasionar importantes pérdidas económicas y propiciar accidentes de gravedad. Imagen: flickr.com
Una nueva metodología de control y seguimiento de los sistemas energéticos diseñada por especialistas de la North Carolina State University podría provocar una importante disminución en la incidencia de grandes apagones eléctricos, los cuales pueden ocasionar pérdidas en miles de millones de dólares e incrementar la posibilidad de accidentes graves. El avance se concretaría a través de la incorporación de nuevas tecnologías, pensadas para desarrollar modelos fiables de seguimiento en los sistemas de gran potencia.

El nuevo enfoque en los sistemas de gestión de la energía tiene como objetivo principal un mejor seguimiento y control de los apagones eléctricos. Para ello se trabaja sobre las mediciones de alta resolución de los sistemas energéticos, conocidas como sincrofasores y destinadas a la detección de fallas en los mencionados sistemas.

Los sincrofasores son medidas en tiempo real de las tensiones y corrientes eléctricas, que proporcionan una visión muy exacta y específica de los diversos eventos complejos que ocurren en un sistema de energía. Las medidas se realizan mediante sofisticados dispositivos de grabación digital, trabajando con las denominadas unidades de medición fasorial (PMU).

Estos dispositivos son comparables a las cámaras de vigilancia que supervisan en forma permanente la compleja dinámica de los grupos sociales en lugares muy concurridos, evidenciando las interacciones y respuestas entre las diferentes personas. Así lo establece el Dr. Aranya Chakrabortty, autor principal del artículo que describe la investigación realizada en la North Carolina State University.

Interrelaciones y propagación de las fallas

El artículo de Chakrabortty, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en North Carolina State University, fue publicado en la revista especializada IEEE Transactions on Smart Grid. Además, una nota de prensa de la universidad norteamericana también da cuenta del avance.

La investigación es un paso importante para entender como los sincrofasores se pueden utilizar para modelar el comportamiento de cualquier sistema energético complejo de gran potencia. Junto a la optimización de esta tecnología, el nuevo enfoque tiene en cuenta especialmente la distribución geográfica de los sistemas, sobretodo considerando la naturaleza interconectada de los mismos.

Para disminuir la incidencia de apagones y otras fallas, resulta vital mejorar la comprensión de los especialistas sobre la forma en la que se producen las averías o perturbaciones en un grupo de generación o de nodos localizados, que posteriormente pueden diseminarse a través de todo el sistema.

Una de las variables que se han encarado en la investigación que condujo a este nuevo enfoque es la velocidad de propagación de las fallas, con el propósito de determinar (por ejemplo) si la rapidez de la transmisión se encuentra estrechamente relacionada con la forma en la cual los grupos o nodos se encuentran conectados.

Seguimiento y predicciones

La necesidad de estudiar la interrelación entre los grupos de generación y de hacer un seguimiento del sistema a nivel global, en lugar de centrarse en los nodos individuales de forma aislada, se puso de relieve durante el denominado “apagón del Noreste de 2003”, en Estados Unidos.

Durante el mismo, 50 millones de personas se quedaron sin energía. El incidente estuvo relacionado con múltiples víctimas mortales y se registraron pérdidas económicas estimadas de entre 4 mil y 10 mil millones de dólares. El evento dejó en claro que era necesario cambiar el sistema de seguimiento de este tipo de redes energéticas a gran escala.

Para entender la forma en la cual los efectos de perturbaciones importantes en determinados nodos se pueden propagar a través de un sistema de energía de gran extensión, como por ejemplo el de los Estados Unidos, se requieren modelos matemáticos capaces de entregar mediciones altamente fiables y rigurosas sobre la dinámica de los diversos grupos de generación.

Asimismo, resulta vital comprender la dinámica que se desarrolla cuando los grupos son conectados entre sí en el sistema general. Mientras los métodos tradicionales de medición en los sistemas de energía son demasiado lentos y poco fiables, la tecnología de sincrofasores aplicada en el nuevo enfoque permite lograr un gran avance en la materia.

La comparación de las mediciones PMU en diferentes puntos del sistema permitirá a los operadores de las redes el monitoreo en tiempo real de cualquier sistema de energía, estableciendo predicciones sobre la salud global de los mismos y evitando de esta manera incidentes y apagones de gravedad.


Lunes, 17 de Enero 2011
Pablo javier Piacente
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