IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - March/April 2021 - 113

que van desde los subsegundos (transitorios de diversa índole) hasta varios
años (la planificación de la expansión
y la gestión de los grandes embalses
hidroeléctricos). Por suerte, muchos
procesos pueden desacoplarse debido a
las diferentes escalas de tiempo, por lo
que la complejidad puede gestionarse.
En segundo lugar, las distancias físicas
en los sistemas interconectados, como
los de Europa, Norteamérica y otros
lugares del mundo, crean diversos problemas. Los sistemas interconectados
que comprenden diferentes países no
siempre tienen las mismas políticas y
reglamentos legislativos. En tercer lugar, hay diferentes actores activos en el
sistema, es decir, productores de energía, operadores del sistema, reguladores, consumidores, etc., lo que hace que
el sistema sea complejo desde el punto
de vista organizativo. No me extenderé
más sobre estos retos, pero es esencial
tenerlos en cuenta también en el futuro.
En esta edición de la IEEE Power
& Energy Magazine, se han presentado varias limitaciones y retos nuevos
con relevancia para la seguridad de los
sistemas en diferentes sistemas, junto
con soluciones y medidas correctoras. Se han sugerido e implementado
muchos diseños innovadores como
respuesta a las nuevas dificultades,
y son buenos ejemplos de cómo los
ingenieros eléctricos trabajan perpetuamente para garantizar la seguridad
del suministro. En mi opinión, hay un
par de causas principales detrás del
desarrollo que aquí se describe, como
explicaré.
En primer lugar, con la introducción
a gran escala de las nuevas energías renovables dependientes del clima [principalmente la eólica y la fotovoltaica
(FV)], la planificación, el funcionamiento y el control del sistema eléctrico se enfrentan a nuevos problemas, y
los estudios en curso sobre el tema son
abundantes. Con la penetración cada
vez mayor de las energías renovables,
se proponen nuevas soluciones, y no
creo que hayamos visto aún la respuesta completa.
Si se considera la producción total de energía eléctrica por parte de
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la potencia eólica y FV de una zona
geográfica más amplia y durante un
periodo más largo, por ejemplo, un
año, esta producción no mostrará mayores variaciones de un año a otro.
Se puede suponer que la producción
anual de energía de la gran superficie
es bastante constante (aunque un clima
cambiante podría implicar que esto no
sea así en el futuro). Sin embargo, las
variaciones locales de un año a otro
pueden ser sustanciales, al igual que
las variaciones temporales a lo largo
del año. En principio, hay tres formas
de hacer frente a estos problemas: las
líneas de transmisión, el almacenamiento y la respuesta del lado de la
demanda. Dependiendo de la naturaleza de las variaciones (geográficas o
temporales) y de otras características
del sistema, se debe emplear uno u otro
(y en muchos casos una combinación
de estos medios) para garantizar los
requerimientos de funcionamiento y
seguridad del sistema deseados.
Varios artículos de esta edición describen nuevas formas de dominar este
problema en diferentes sistemas. Hay
que tener en cuenta que en algunos
sistemas, por ejemplo el continental
europeo, las interconexiones se construyeron y diseñaron originalmente
para permitir compartir las reservas y
proporcionar redundancia. Por lo tanto, aunque existan líneas de transmisión de interconexión, estas no siempre
podrán cumplir las tareas necesarias
para integrar las energías renovables
de forma segura. Una cuarta posibilidad sería utilizar la flexibilidad de
otras centrales eléctricas, por ejemplo,
hidroeléctricas, en caso de estar disponibles, o centrales térmicas flexibles.
Una nueva amenaza a la seguridad
que ha llamado mucho la atención últimamente está relacionada con la ciberseguridad. Ya hemos visto ciberataques
en sistemas eléctricos y otros sistemas
técnicos. Con la creciente penetración
de los sistemas de control y monitoreo, por ejemplo, basados en unidades
de medición de fasores que utilizan
canales de comunicación basados en
Internet, la exposición a estos ataques
aumentará. Estoy convencido de que

en el futuro la ciberseguridad será una
parte integrada de la evaluación global
de la seguridad del sistema, y esto debe
hacerse en cooperación con otras disciplinas de la ingeniería.

Cómo lograr la seguridad
Alcanzar el nivel de seguridad deseado, involucra utilizar, en principio, dos
enfoques de diseño: hacer que el sistema sea robusto o resiliente. La diferencia puede plasmarse en las siguientes
descripciones algo simplificadas: el diseño de un sistema robusto permite que
sus usuarios no se vean sorprendidos,
mientras que, en un sistema resiliente, sus usuarios están preparados para
ser sorprendidos. El artículo " Toward
a Consensus on the Definition and Taxonomy of Power System Resilience "
(Hacia un consenso sobre la definición
y taxonomía de la resiliencia del sistema eléctrico) ofrece la siguiente definición:
La capacidad para resistir y reducir la magnitud y/o la duración
de los eventos perjudiciales, lo
que incluye la capacidad de anticiparse, absorber, adaptarse y/o
recuperarse rápidamente de dichos eventos.
Un sistema robusto está diseñado
para hacer frente a varios eventos y
perturbaciones predeterminados dentro de un espacio determinado. Se presume que estos eventos son conocidos a
priori, y sus magnitudes, en alguna métrica, se suponen acotadas. Los eventos
a considerar en el diseño y sus posibles
magnitudes máximas se basan en la experiencia y el conocimiento del sistema. En un sistema robusto, intentamos
contener los impactos de las incógnitas
" conocidas " de manera que el nivel de
riesgo del sistema esté dentro de los
límites deseados, y puede decirse que
esta es la manera tradicional de diseñar
sistemas eléctricos.
No obstante, debido a la creciente complejidad del sistema a causa
de las nuevas tecnologías, los nuevos
actores, los nuevos tipos de centrales
eléctricas, etc., la capacidad de prever
todas las posibles amenazas es cada
vez más difícil. Así lo corroboran los
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