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Las cascadas son eventos en los que una primera interrupción
provoca una o más interrupciones en una segunda etapa y así
sucesivamente, lo cual finalmente genera el colapso del sistema.
Estas métricas de estrés son más altas (peores) para los
casos resaltados: verano de alta demanda (HS) de 2016, primavera de alta demanda (HSP) de 2016 y antes del apagón
del 8 de septiembre de 2011 en Arizona/sur de California.
Los ingenieros expertos evaluaron por separado lo que
consideraban el riesgo relativo de cascada en los diversos
casos en función de la demanda, la generación interna, las
importaciones y las prácticas de mantenimiento estacional.
Su juicio de riesgo informal está enumerado en la penúltima
columna de la tabla 6. Cabe notar que sus juicios de riesgo
relativo y las cuatro métricas de estrés coinciden, con dos
excepciones menores.
Las diferencias en las cuatro métricas de estrés, comparadas caso por caso, yacen principalmente en la primera cifra
significativa. Los valores de las cuatro métricas para el caso
de mayor estrés, la alta demanda del verano de 2016, son
aproximadamente el doble de los valores para el segundo
caso más estresado, antes del apagón de 2011. Y los valores
de las métricas para el caso anterior al apagón de 2011 son
mucho más altos, de aproximadamente el doble para tres de
la cuatro métricas que para los valores del siguiente caso, la
HSP de 2016. La mayoría de las métricas son igualmente
distintas y consistentes para los tres casos de bajo estrés.
No existe nada sutil acerca de los resultados del análisis del
estrés: las métricas indican clara y consistentemente diferencias reales en el estrés.
El valor umbral para el cálculo de las métricas es una
opción a cargo del analista. Como se indica en el texto y en
las tablas, las tablas 6 y 7 utilizan el 100 % de las capacidades de las ramas como umbrales de grado. Las tablas 3
y 4 utilizaron el 75 % de las capacidades de las ramas. Se
han producido cascadas con flujos después de la interrupción por debajo de las capacidades de las ramas, como en
los apagones en cascada de EE. UU. y Canadá de 1965 y
2003, discutidos anteriormente. Tampoco se han producido
cascadas a pesar de haberse excedido las capacidades. Si el
umbral es demasiado bajo, aparecerán falsos positivos. Si es
demasiado alto, podrán pasarse por alto problemas. Al igual
que al enfocar un microscopio, es posible encontrar fácilmente un umbral razonable de manera empírica al analizar
las métricas de un sistema.
Los planificadores y operadores podrían identificar las
ramas altamente vulnerables y buscar formas de reducir esta
vulnerabilidad, ya que un mayor estrés conlleva un mayor
riesgo de cascada. También podrían estudiar las ramas altamente críticas: algunas interrupciones podrían causar flujos
especialmente altos después de la interrupción. Algunas de
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estas interrupciones son graves por una razón diferente, ya
que pueden afectar a muchas otras ramas. En la siguiente
sección, se muestran otras útiles formas de ver las métricas.

Métricas del estrés previo al apagón: 8 de
septiembre de 2011
El apagón en cascada del 8 de septiembre de 2011 comenzó
con un error de conmutación en la subestación de North Gila.
Un técnico que realizaba una compleja serie de operaciones
se distrajo un momento y marcó incorrectamente su lista de
control. Su siguiente operación fuera de secuencia disparó la
línea Hassayampa-North Gila de 500 kV, que se había disparado con frecuencia y recientemente sin cascada. Pero el
8 de septiembre, la SW WI estaba muy estresada (tabla 6).
Esta vez, la interrupción de 500 kV causó que ambos transformadores Coachella 230-kV/92-kV del Distrito de Irrigación Imperial (DII) se sobrecargasen y dispararan. El evento
de una sola interrupción se convirtió en un evento de tres
interrupciones, y cascadas adicionales causaron apagones en
gran parte de la SW WI.
El WECC creó una reconstrucción del estado del sistema
antes del apagón. Calculamos las métricas para este estado
previo al apagón. Véase la tabla 6 y, para más detalles, la
tabla 7, donde cada fila corresponde a un área dentro de la
SW WI. El estrés previo a la cascada de la SW WI (la fila
del 8 de septiembre de 2011 en la tabla 6 y la última fila en
la tabla 7) fue alta en comparación con el estrés de 2016 y
solo fue superada por el caso del HS de 2016. En la tabla 7,
las columnas tienen exactamente el mismo significado que
se explica para la tabla 6. Las filas (áreas) donde el estrés fue
mayor están resaltadas: el 7.5 % de las ramas del DII (tabla
7, área 2) tenían un RankV $ 1, el doble del promedio de la
SW WI. Seis ramas del DII, incluidos los transformadores
Coachella, estuvieron vulnerables a dos o más interrupciones individuales. La cascada comenzó en Arizona (área 1),
donde se encontraron muchas ramas críticas de la SW WI,
incluida la línea Hassayampa-North Gila. (Arizona y el DII
fueron nombrados en el informe post mortem. Puede que las
otras áreas no se nombren).
El área 7, también resaltada, se encontraba altamente
vulnerable y era la más crítica en la SW WI. Que un área
esté muy estresada no significa que allí vaya a iniciarse
una cascada o que siquiera ocurrirá una. La cascada no
comenzó en el área 7. El estrés es una condición necesaria,
pero no suficiente, para que ocurra una cascada: la falla en
los procedimientos necesarios ocurrió en las áreas 1 y 2
(véase la tabla 1).
julio/agosto 2020

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