Energia

Editorial:

Vulnerabilidad de los sistemas
eléctricos de potencia
Ernesto Vázquez Martínez
Doctorado en Ingeniería Eléctrica, FIME-UANL,
evazquez@gama.fime.uanl.mx

La ocurrencia de grandes disturbios en distintas redes eléctricas del mundo
pone de manifiesto el problema de la vulnerabilidad de los sistemas eléctricos de
potencia. El ejemplo más reciente es el disturbio ocurrido en lainterconexión
Noreste entre Canadá y los Estados Unidos el 14 de agosto del 2003. Aunque
aún no existen reportes técnicos que expliquen las razones del disturbio, la falta
de redundancia y la obsolescencia en la red de transmisión fueron uno de los
factores que contribuyeron a la ocurrencia del disturbio.
El objetivo básico de un sistema eléctrico de potencia es el proporcionar la
energía necesaria para eldesarrollo de un país, objetivo que es crítico en países
en vías de desarrollo. Para alcanzar este objetivo, es necesario generar, transmitir
y distribuir la energía eléctrica desde los centros de generación, ubicados en
base a la disponibilidad de fuentes primarias de energía, como son el gas, el
carbón, el agua o la energía nuclear, hasta los centros de consumo, considerando
en todo momentorestricciones económicas, de seguridad, de confiabilidad y de
calidad del servicio.
Es evidente que la falta de suministro eléctrico a los consumidores tiene un
impacto muy grande, pudiendo ser de índole técnica, social y política. Considerando
el aspecto técnico del problema, la interrupción del suministro eléctrico ocasiona,
entre otras cosas, que las líneas de producción se detengan, provocando enalgunos
casos daños a los equipos en dependencia del proceso del cual se trate (fundición de
hojalata en hornos de inducción de arco eléctrico, por ejemplo), caos vial por ausencia
de señalamientos viales, indisponibilidad de transporte de pasajeros (que opere con
energía eléctrica), descomposición de materiales orgánicos bajo refrigeración, etc.

Atardecer en Nueva York durante el apagón de agostode 2003.

Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21

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Editorial / Ernesto Vázquez Martínez

Una interrupción de servicio eléctrico puede deberse a distintas causas, como
un cortocircuito, la caída de estructuras de alta o media tensión, errores en la
operación y control del sistema eléctrico y, en menor medida, por acciones de
sabotaje. Sin importar las causas, es también evidenteque es imposible que un
sistema eléctrico de potencia sea totalmente inmune a estas situaciones, debiéndose
aceptar las interrupciones del servicio eléctrico como una situación normal, aunque
no deseable, en un sistema eléctrico de potencia. Por lo tanto, es necesario reducir
los tiempos durante los cuales se pierde el suministro de energía eléctrica, sin
importar la causa, y restaurar el sistema asu condición previa.
Uno de los problemas que enfrentan las empresas de energía eléctrica, es la
creciente complejidad de los sistemas eléctricos de potencia. Cada vez los equipos
son operados cerca de sus límites de seguridad con el fin de satisfacer la demanda
de energía; esto ha sido ocasionado por la construcción de grandes plantas de
generación conectadas al sistema a través de líneas detransmisión muy largas,
que impactan directamente en la estabilidad del sistema, aún en condiciones
normales de operación. Una analogía para poder apreciar este problema es cuando
una persona construye una pirámide con las cartas de una baraja, a medida que
se incrementa la altura de la pirámide, ésta se vuelve inestable, y puede
derrumbarse sola por la acción de su propio peso. En esta analogía laaltura de la
pirámide representa la complejidad del sistema eléctrico de potencia.
Otro problema que enfrentan los sistemas eléctricos son los bajos niveles de
redundancia en sus redes de transmisión, constituidas principalmente por líneas
de transmisión de alto voltaje y transformadores de potencia. Esta debe tener la
capacidad suficiente para transportar la energía desde las plantas de...