Benjamín Jacard Hasard

Tecnología al servicio de la sociedad

 

Consideraciones para mejorar la seguridad del Sistema Interconectado Central (SIC)

May. 06 , 2010

6 Comments

En un interesante reportaje publicado recientemente en el Diario Financiero, se plantean diversas alternativas para mejorar la seguridad del Sistema Interconectado Central (SIC), tales como: (i) tender hacia la generación distribuida, más cerca de los centros de consumo; (ii) dotar de mayores respaldos a la red existente, incluyendo una segunda troncal; (iii) mejorar la operación técnica con una menor exigencia de rentabilidad; (iv) revisar y perfeccionar el marco regulatorio.

La comprensión de las complejidades de las redes eléctricas interconectadas y la necesidad de una adecuada planificación, buen mantenimiento, y prácticas de operación sólidas, son claves para prevenir futuros problemas. Dada la relevancia que ha adquirido recientemente el tema de la seguridad de la red eléctrica en Chile, resulta conveniente revisar las explicaciones y recomendaciones publicadas en dos esclarecedores artículos con posterioridad al gran apagón del 14 de agosto de 2003 en Estados Unidos [1], [2].
 
Los expertos están ampliamente de acuerdo en que las fallas en los sistemas de potencia son un producto casi inevitable de un conflicto entre la física de los sistemas y las reglas económicas que actualmente los regulan. Uno de los desafíos que enfrenta la industria de potencia hoy en día es el equilibrio entre confiabilidad, economía, medio ambiente y otros objetivos de interés público, de modo de optimizar los recursos de transmisión y distribución para satisfacer la demanda.

Antes de la desregulación, que empezó en los años 90, las compañías eléctricas regionales y locales eran monopolios verticales regulados. Una misma compañía controlaba la generación, transmisión y distribución en una determinada área geográfica. Había un uso limitado de las conexiones de larga distancia y esto ayudaba a la confiabilidad del sistema. 

A juicio de muchos expertos, el error clave en las nuevas regulaciones fue considerar a la electricidad como una mercancía (commodity) en vez de un servicio esencial. Las mercancías se pueden trasladar de un punto a otro sin mayor problema, pero los intercambios de potencia pueden afectar a todo el sistema. Como resultado, las crecientes transacciones de potencia eléctrica a largas distancias podrían generar peligrosos niveles de congestión en las líneas de transmisión. Con la desregulación, los productores de electricidad independientes pueden ir agregando más unidades generadoras en lugares determinados por bajos costos de mano de obra, regulaciones locales menos exigentes o incentivos tributarios. Si los generadores se agregaran lejos de las principales áreas de consumo, la cantidad total de flujo de potencia aumentaría rápidamente, sobrecargando las líneas de transmisión.

Para prevenir la ocurrencia de apagones de gran escala, en [2] se señala que hay bastante consenso en que se deben hacer modificaciones físicas a la red eléctrica para acomodar los nuevos patrones de intercambio, principalmente aumentando la capacidad de transmisión, para lo cual se requiere expandir las líneas de transmisión y hacer menos exigentes a las regulaciones medioambientales que limitan su construcción. Por otra parte, se recomienda revisar las regulaciones para ponerlas en concordancia con las características físicas del sistema eléctrico. Otra importante recomendación a tomar en cuenta es que la información sobre flujos de energía y cortes de suministro sean nuevamente de conocimiento público, de modo que los planificadores sepan qué flujos de potencia están ocurriendo y tengan acceso a los registros de confiabilidad de las instalaciones.

Las recomendaciones del equipo de expertos que elaboró el artículo [1] para mejorar la seguridad del sistema eléctrico son:

Operar la red de potencia sólo cuando las condiciones del sistema han sido debidamente estudiadas.
Implementar soluciones específicas, tales como esquemas automatizados de protección del sistema de potencia, que reduzcan la carga sobre los operadores para reducir la probabilidad de cortes. 
Tomar medidas para reducir los tiempos de recuperación.
Aplicar un enfoque equilibrado para arreglar el sistema como un todo, mediante una estrategia de implementación general bien definida y coordinada, incluyendo varias medidas de planificación, operación, mantenimiento y regulación, y a la vez ponderando los costos, desempeños y riesgos asociados a cada medida.
Reconocer las limitaciones de la red y evitar operarla en condiciones para las cuales el sistema no fue diseñado.
Hacer uso de los avances en tecnologías de la información y comunicaciones, con el fin de disponer de herramientas de planificación estratégica más completas, mejorar la toma de decisiones, e innovar en el monitoreo de los sistemas de potencia.

El artículo [1] termina incluyendo un enlace a una historieta que ilustra con efectividad cómo los desastres podrían ser evitados no sobrepasando los límites, tomando decisiones acertadas, y medidas preventivas y correctivas apropiadas.


Referencias:

[1] Vahid Madani and Damir Novosel: “Taming the Power Grid”, IEEE Spectrum, January 2005.
http://spectrum.ieee.org/energy/the-smarter-grid/taming-the-power-grid/0

[2] Eric J. Lerner: “What’s Wrong with the Electric Grid”, The Industrial Physicist, October/November 2003.
http://www.aip.org/tip/INPHFA/vol-9/iss-5/p8.pdf

 



Comments:

Interesante artículo. Se desprende entonces que una central nuclear en Chile no se justifica desde el punto de vista de la sobrecarga que genera al SIC o el sistema de Norte.

Posted by Manuel Gonzalez on May 06, 2010 at 10:32 AM CLT #

Una central nuclear no sobrecargaría el SIC, mas bien, lo equilibraría. Me explico, el gran problema son los bloques de energía barata (generada mediante hidro) que se inyectan desde el sur en desmedro de los bloques de energía mas cara y contaminante que se inyecta desde el norte (termoeléctricas), una central nuclear pudiese equilibrar la inyección de energía desde el norte al mayor consumidor de energía (santiago) y de paso proveer suministro continuo y limpio a las mineras en el norte grande

Posted by Jose Fierro on May 06, 2010 at 11:06 AM CLT #

Gracias profesor, una isla de sabuiduria en este mar de ignorancia.

Posted by Juan Pablo 2010 on May 07, 2010 at 11:33 AM CLT #

Tengo muchas dudas porque en tjernobyl no se puede vivir ni hoy ho ni dentro de cerca de veinte decadas alguna ves en nuestra vida alguien un ser humano hojala viva en tjernobyl .

Posted by Erasmo bernales ochoa on May 07, 2010 at 12:50 PM CLT #

Una consulta: En caso de falla catastrófica a nivel SIC, ¿Porqué a nivel local no se puede abastecer Puerto Montt, por ejemplo, si tiene capacidad instalada cercana y suficiente? ¿Porqué hay que esperar que se reconecte Santiago (Santiago no es Chile) y, tiempo después, ir reconectando hacia el sur? Entiendo que la misión del SIC es mandar energía desde el sur a Santiago. Por lo tamnto acá tenemos para (auto) uso local. Otra: ¿Porqué las fallas continuas entre Victoria y Temuco?

Posted by steve on May 09, 2010 at 02:26 PM CLT #

Respuesta a Steve: por supuesto que se puede. Lo que ocurre es que el CDEC-SIC no ha implementado una disposicion que establece la reglamentacion vigente y que se llama "Plan de Defensa contra Contingencias Extremas". Mediante ese plan y con los automatismos de desconexion de carga y de generación, frente a una falla catastrofica, un sistema interconectado queda con islas operando sin ir a un colapso completo.

Posted by Carlos Finat on May 10, 2010 at 07:18 PM CLT #

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