EL CONTROL DE LA ENERGIA ELÉCTRICA EN UN MERCADO COMPETITiVO
1. EL CONTROL DE LA ENERGIA ELECTRICA EN UN
MERCADO COMPETITiVO
Presentado por: Dr. Florencio Aboytes García
Comisión de Especialidad: Ingeniería Eléctrica
Academia Mexicana de Ingeniería
2. tener mayor capacidad disponible y sobre
todo mayores márgenes de reserva para el
control de variables críticas en el sistema.
INTRODUCCION
En la actualidad el servicio de energía
eléctrica juega un papel prioritario en las
sociedades modernas. La dependencia de
la industria, el comercio y la comunidad en
general en un servicio eléctrico confiable y
de calidad es una presión permanente para
las empresas eléctricas, que buscan
optimizar la planificación y operación de
los sistemas, de manera de garantizar el
suministro y la calidad del servicio. Las
redes eléctricas han evolucionado al paso
del tiempo, de sistemas pequeños con
generación y consumos locales, a grandes
sistemas eléctricos interconectados,
formados por una o varias empresas
eléctricas, que cubren grandes extensiones
territoriales en uno o varios países.
Los sistemas interconectados facilitan
la utilización de recursos de generación
remotos - de bajo costo - y en general los
intercambios de energía - transacciones de
compra/venta - entre regiones del sistema.
Adicionalmente, una ventaja de las
interconexiones se refleja en la
confiabilidad y calidad del suministro, al
CONTROL DE ENERGL& ELECTRICA
El control de la energía en un sistema
eléctrico requiere de una jerarquía de
control, la cual debe cubrir
adecuadamente los fenómenos de
conversión de energía que ocurren en el
sistema - con diversas constantes de
tiempo - en todos los estados operativos.
Se puede afirmar que el problema de
control en sistemas eléctricos de potencia
(SEP's) es un problema de gran escala,
multivariable y con una cobertura espacial
- territorial - muy amplia. De hecho, los
SEP's están entre los sistemas de mayor
dimensión que maneja el hombre.
El problema básico del control de
SEP's es el equilibrio permanente que
debe existir entre la generación y la
demanda de energía. Este balance se
debe mantener en todo momento, de
manera de lograr la continuidad del
servicio y mantener la calidad del
suministro - nivel de tensión y frecuencia-.
Adicionalmente, la energía debe ser
3. transportada de regiones exportadoras a
áreas importadoras, por lo cual las redes
de transmisión deberán tener la capacidad
requerida para manejar los flujos de
potencia, tanto en condiciones normales de
operación como ante la ocurrencia de
contingencias.
El control de los flujos de potencia en
una red eléctrica es una actividad
fundamental para garantizar la seguridad
del servicio eléctrico. Es una tarea
compleja debido al número de elementos
de transmisión a supervisar y a los
diferentes fenómenos dinámicos
involucrados en el análisis.
En general, deberán existir estrategias
de control para las variables de interés en
todas las condiciones operativas. En la
Fig. 1 se presenta una representación
esquemática del control de SEP's en
diferentes estados operativos.
Es importante señalar que un alto
porcentaje del tiempo - 90 a 95%- el
sistema estará en un estado normal, donde
todas las variables están dentro de límites
establecidos y el nivel de seguridad será el
adecuado de acuerdo a un estándar
seleccionado.
Variables a Controlar
1 Estados Operativos
Voltajes Normal
Frecuencia Alerta
Flujos de Potencia Emergencia
Márgenes de Reserva Emergencia Extrema
Generación de Potencia Restaurativo
Taps de Transformadores Operación Aislada
Fig. 1 Control de Sistemas Eléctricos de Potencia
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En este momento se establece el vínculo
entre control y seguridad, que da lugar a
funciones prioritarias en los Centros de
Control de Energía.
disponibilidad de controles para restaurar
el sistema y lograr la reconexión del
servicio con el mínimo tiempo de
interrupción.
La seguridad operativa de un sistema
eléctrico se puede definir como la capacidad
o habilidad del sistema para soportar
contingencias sin que se produzcan colapsos
parciales o totales en el mismo. Es una tarea
prioritaria que obliga a realizar la supervisión
de límites operativos en variables críticas en
forma permanente.
Aún cuando se cumpla con el estándar
de seguridad operativo, siempre será posible
llegar a estados de alerta o emergencia,
debido a la ocurrencia de contingencias
múltiples que sobrepasan el estándar
establecido. En estos casos será de gran
importancia disponer de controles de
emergencia, los cuales tratarán de minimizar
el impacto de la perturbación y evitar el
colapso del sistema.
Por otro lado, en ocasiones especiales -
por la combinación de eventos y fallas en
componentes - se tendrá el colapso del
sistema, donde también se requerirá la
En resumen, los Centros de Control
de Energía deben disponer de recursos de
control que permitan optimizar el
suministro del servicio eléctrico y
garantizar su seguridad en los diferentes
escenarios operativos.
La estrategia global de control es
operar el sistema eléctrico en una
secuencia contínua de estado normales,
minimizando los estados de emergencia o
restaurativos.
Otro aspecto importante relacionado
con la calidad y la seguridad del servicio
eléctrico se basa en la disponibilidad y la
localización de controles en el sistema.
Los márgenes de reserva en las variables
de control será la base para lograr la
calidad del servicio de acuerdo a los
estándares establecidos. La evaluación y
supervisión de reservas es una tarea
prioritaria en el control de la energía
eléctrica.
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5. ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELECTRICO
Los sistemas eléctricos de potencia se
pueden caracterizar por la estructura de su
red de transmisión que conecta los centros de
generación con los centros de consumo. La
estructura más común de los SEP's en el
mundo es del tipo longitudinal, esta
estructura es del tipo radial, con pocas
trayectorias alternas - 1 a 3 - para la
transmisión de los flujos de potencia, es decir
al tener la salida de un elemento de
transmisión se pierde un porcentaje
importante de la capacidad de transporte de
energía. Adicionalmente, en este tipo de
sistemas generalmente se combina la
utilización de centros de generación remotos
con centros de carga concentrados y dispersos
en grandes extensiones territoriales.
críticos se asocian a fenómenos más lentos
- estado estable-.
La conclusión importante es que los
sistemas longitudinales generalmente se
pueden clasificar como sistemas débiles -
independientemente de su tamaño -
debido a la estructura de la red y a la
localización de su generación y carga, lo
que produce mayor vulnerabilidad ante
perturbaciones. Por otro lado, en estos
sistemas la rapidez de los fenómenos
críticos requiere necesariamente de
acciones de control preventivo para
reducir el riesgo de inseguridad, y de
controles de emergencia de respuesta
rápida para contrarrestar el efecto de
disturbios mayores en forma efectiva.
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La importancia de la estructura de los
SEP's en el control de energía radica en que
los problemas técnicos más importantes en la
operación de estos sistemas dependerán de su
configuración. Así, los controles y funciones
operativas principales en sistemas
longitudinales están relacionados
principalmente con fenómenos dinámicos -
estabilidad transitoria y dinámica - mientras
que en sistemas mallados, con redes de
transmisión más robustas, los problemas
Desde el punto de vista de ingeniería,
la operación de sistemas electricos
longitudinales es un reto técnico de alto
nivel que demanda mayor especialización
y funciones de aplicación especiales en los
Centros de Control de Energía.
En la Fig 2 se presenta una
configuración típica de un sistema con
estructura longitudinal.
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6. Fig. 2 Configuración Típica de un Sistema Longitudinal
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MERCADO DE ENERGIA ELECTRICA operativas para garantizar la seguridad del
servicio.
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El mercado tradicional de energía
eléctrica se caracteriza por un grupo
numeroso de consumidores cautivos que
definen la demanda de energía, y por el
monopolio de una empresa en el
suministro integral del servicio eléctrico -
generación, transmisión y distribución -.
Desde el punto de vista de control, la
empresa eléctrica tiene un control total
sobre los medios de generación y sobre la
red de transmisión, lo que facilita la
coordinación e implantación de estrategias
Por otro lado, generalmente en el
esquema tradicional no se envían señales
apropiadas a los consumidores - a través
de tarifas - para eficientar el uso de los
recursos enérgeticos y la infraestructura
del sistema eléctrico. A su vez, la falta de
competencia no ayuda a mejorar la
eficiencia en todos los procesos de la
empresa, desde la planificación y el diseño
hasta la operación en tiempo real, de
manera de brindar el mejor servicio al
usuario con el menor costo posible.
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7. En la actualidad hay una tendencia
mundial hacia la desagregación de los
servicios que proporcionan las empresas
eléctricas, separando las funciones clásicas;
generación, transmisión y distribución. La
desagregación ha llevado a la formación de
empresas independientes que proporcionan
servicios de generación, servicios de
transmisión y servicios de distribución de
energía eléctrica. También este proceso
ha llevado a la privatización de algunas
empresas, pero el aspecto más relevante
ha sido la introducción de la competencia
en los diferentes servicios.
Con la apertura del mercado eléctrico
se tendrá ahora un conjunto de
productores que compiten por el
suministro de la energía a los usuarios, en
este escenario la selección de productores
será a través de un proceso de subasta,
donde el despacho de generación se define
de acuerdo a los precios de la energía
ofertados.
garantías que tenían en el mercado
convencional, los cuales tratan de lograr
mayores beneficios para los usuarios. Al
llegar a un mercado libre de energía -
totalmente abierto - un usuario podría
tener el derecho de seleccionar al
productor que más le convenga - por costo
y calidad - para el suministro de su
servicio, independientemente de donde se
encuentre localizado en el sistema.
Es importante señalar que con la
apertura aparecen nuevos participantes en
el mercado eléctrico - a través de leyes o
reglamentos especiales - cada uno con un
objetivo diferente en su participación, pero
que en conjunto tratan de obtener el
beneficio global de la sociedad y promover
la eficiencia en el uso de recursos.
A manera ilustrativa, algunos
participantes en un mercado abierto de
energía podrían ser;
Generalmente la desagregación de las
empresas y la introducción de la
competencia es gradual, pero a medida
que el mercado de energía eléctrica se
abre más, los consumidores van
obteniendo derechos, adicionales a las
• Productores Independientes de Energía
• Autoabastecedores
• Exportadores/Importadores Energía
• Consumidores
• Controladores de Energía
• Productores Nacionales
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Los productores independientes
participan en el mercado de energía como
un negocio, tratando de penetrar lo más
posible en el mercado y obtener los
máximos beneficios.
Los autoabastecedores son usuarios
que decidieron instalar sus propias
unidades generadoras para alimentar su
demanda, considerando que de esta forma
obtienen energía eléctrica a un costo
menor. El autoabastecimiento remoto
introduce los servicios de transmisión
como un elemento importante en el
mercado abierto de energía.
Los exportadores e importadores
utilizarán también los servicios de
transmisión para la exportación e
importación de energía. En todo
momento su participación busca maximizar
el beneficio - ganancia - en el negocio de
exportación o bién reducir el costo de la
energía en el negocio de importación.
Los consumidores en general -
compañías de distribución o consumidores
industriales - tratan de obtener las ventajas
de participar en un mercado competitivo,
obteniendo el menor costo posible del
servicio eléctrico.
Los productores nacionales - antiguo
monopolio de generación - participan
tratando de mantener su parte del
mercado, su objetivo es implantar procesos
eficientes y manejar la centrales
generadoras como empresas rentables.
Finalmente, los operadores de la red
de transmisión - controladores de energía -
participan en el mercado con el objetivo
de concretar las transacciones de energía
entre todos los participantes, y sobre todo
tratando de garantizar la seguridad, la
calidad y la eficiencia del proceso de
control de energía.
PROBLEMÁTICA OPERATIVA
La operación tradicional de un sistema
eléctrico requiere de una coordinación
compleja de acciones de control de
manera de garantizar en cada momento el
suministro del servicio eléctrico. Con la
apertura del mercado se tendrán variables
aleatorias adicionales que aumentarán la
complejidad de la operación, lo anterior
debido principalmente al control y
supervisión de las nuevas opciones para las
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9. transacciones de energía en el sistema.
Ante el nuevo escenario, la operación
del sistema será más dinámica y
seguramente alterará los patrones
históricos de los de flujos de potencia en
interconexiones importantes entre áreas
del sistema, esto debido en parte a las
señales económicas - precios de servicios -
que se enviarán en forma permanente a
los participantes.
A su vez, el control de variables
básicas - voltaje y frecuencia - tendrá una
mayor complejidad debido a que los
recursos de control estarán localizados en
participantes cuyo interés principal no es
el control de estas variables. De esta
forma, la estrategia de control exigirá una
coordinación estrecha entre los
participantes en el mercado, de manera de
lograr beneficios comunes.
En este nuevo ambiente, el control de
los flujos de potencia será una tarea que
requerirá mayor supervisión, el objetivo
será utilizar eficientemente la red de
transmisión y facilitar el acomodo de
transacciones entre participantes.
Los servicios de transmisión serán la
base de la empresa encargada del
transporte de energía, por lo que será muy
importante estimular el uso de la red
eléctrica mediante tarifas apropiadas que
reflejen la utilización eficiente de recursos
de transmisión en el espacio y en el
tiempo.
En forma general se espera que el
mayor problema ante la apertura del
mercado sea de seguridad operativa, un
problema técnico que seguramente
requerirá evaluar - mediante precios - los
recursos de control que afectan la
seguridad del sistema, garantizando la
disponibilidad del recurso mediante un
pago y la indisponibilidad mediante una
penalización.
CONTROL DE ENERGIA EN UN
MERCADO ABIERTO
Se espera una operación de los
sistemas eléctricos más dinámica, donde
habrá menos tiempo para la toma de
decisiones, la información tendrá mayor
incertidumbre por la acción de los diversos
participantes, garantizar la seguridad
operativa será una tarea más compleja y se
fortalecerá el énfasis en el análisis
económico de las decisiones operativas.
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Desde el punto de vista de control,
será necesario incrementar los recursos
disponibles en el sistema - mayor
controlabilidad - , buscando utilizar
plenamente dichos controles y garantizar
la seguridad operativa.
El control de flujos de potencia y
voltaje deberá ser apoyado por nuevas
tecnologías de transmisión - sistemas
flexibles - basadas en la electrónica de
potencia, tratando de lograr una operación
confiable y eficiente del sistema en
condiciones normales y ante el impacto de
contingencias.
En forma general, la controlabilidad
del sistema dependerá de la ubicación de
controles y de los márgenes de reserva
disponibles. Asimismo, la rapidez de
respuesta de los medios de control será
importante para contrarrestar
eficientemente fenómenos dinámicos como
la inestabilidad sincrónica o el colapso del
voltaje.
Dada la dinámica de los flujos de
potencia en la red, debido a transacciones
de energía y servicios de transmisión, los
nuevos esquemas de transporte de energía
deberán ser diseñados para incluir
facilidades de control que permitan
adecuarse a condiciones operativas
cambiantes. Entre estos medios se
encuentran; la compensación serie
controlada, los compensadores estáticos de
vars y los transformadores defasadores.
La presión del mercado competitivo
tendrá también un efecto importante en la
planificación de la red eléctrica, se tratará
en forma permanente de adaptar el
desarrollo de los sistemas al mercado
eléctrico, buscando siempre maximizar la
utilización de la red con estrategias que
lleven a reducir el costo de los servicios.
Ante la complejidad de la operación,
nuevas tecnologías deberán apoyar la
toma de decisiones en los Centros de
Control de Energía, apoyos inteligentes
basados en técnicas de inteligencia
artificial harán más eficiente y confiable la
toma de decisiones, nuevas herramientas
con esta base deberán ser integradas como
parte central en los procesos de
supervisión y control de las redes
eléctricas.
La aplicación de redes de neuronas
artificiales para evaluar problemas de
estabilidad o sistemas expertos para la
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ubicación de fallas son ejemplo de apoyos
inteligentes que se espera ver integrados
en los Centros de Control de Energía.
Otras aplicaciones posibles de estas
tecnologías se relacionan con problemas de
control o colapso de voltaje, restauración
de sistemas, control de flujos de potencia,
evaluación económica de transacciones y la
determinación de límites de transmisión.
Los cambios debidos a la apertura del
mercado también afectarán las funciones
tradicionales de los Centros de Control de
Energía. Se vislumbran cambios en
funciones clásicas y la aparición de nuevas
funciones de aplicación o supervisión. Los
algoritmos tradicionales de despacho de
generación deberán ser ajustados de
manera de acomodar las ofertas de energía
de diferentes productores a un precio
establecido, incluyendo las restricciones
operativas de las ofertas. A su vez, la
operación de la red requerirá una mayor
supervisión en la utilización de recursos,
por lo que se deberán implantar nuevas
técnicas de monitoreo del sistema de
transmisión, asociadas a problemas
operativos del transporte de energía.
En el nuevo escenario será
fundamental disponer de nuevas funciones
de aplicación para evaluar en tiempo real
el impacto de decisiones operativas, tanto
desde el punto de vista económico como
de seguridad operativa. Otra tarea que
requerirá nuevos programas de aplicación
en los Centro de Control será la
supervisión, registro y facturación de
transacciones de energía, tarea que puede
llegar a ser compleja y de gran volumen, al
aumentar el número de participantes en el
mercado.
En el nuevo ambiente operativo, la
seguridad y la calidad del servicio
dependerá de la disponibilidad y la
coordinación adecuada de los recursos de
control, por lo cual nuevas funciones
deberán ser implantadas para verificar
automáticamente la disponibilidad de
capacidad y la controlabilidad de las
fuentes de potencia activa y reactiva en el
sistema, así como para evaluar márgenes
de reserva en elementos de transmisión.
También desde el punto de vista de
control, será necesario incorporar
funciones para la coordinación de los
esquemas de control en condiciones de
emergencia, con el objetivo de garantizar
la confiabilidad de estos esquemas en
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12. momentos críticos para el sistema. Se
anticipa que la lógica de funcionamiento
deberá ser generalizada, multivariable y
con una jerarquía de esquemas a nivel
local, regional o de interconexión entre
áreas.
Adicionalmente, el control de
fenómenos dinámicos motivará cambios en
la adquisición de información, será
importante registrar la dinámica del
sistema - especialmente disturbios - de
manera de evaluar la respuesta de
controles, que permita llegar a la
optimización de estos recursos y a
garantizar la seguridad del sistema.
En resumen, la apertura del mercado
de energía hará necesario;
• Mejorar la supervisión del sistema
• Incrementar los recursos de control
• Mejorar los equipo de medición y
registro
• Incorporar personal técnico más
calificado
• Adecuar las funciones clásicas en
los Centros de Control de Energía
• Incorporar nuevas tecnologías para
mejorar la seguridad operativa
GRUPOS DE TRABAJO
Los recursos humanos son y seguirán
siendo el núcleo importante de los Centros
de Control de Energía, sin embargo la
dinámica del mercado abierto de energía
exigirá personal más especializado para la
solución de la nueva problemática
operativa.
El control de la energía requiere de
diversas disciplinas de la ingeniería, por lo
que la conformación de grupos de trabajo
miltidisciplinarios será una necesidad. Los
especialistas en sistemas de potencia
deberán ser apoyados por especialistas en
control, electrónica, comunicaciones,
computación e investigación de
operaciones. Adicionalmente, se deberá
incrementar la especialización en aspectos
ecónomicos y legales, relacionados
principalmente con transacciones de
energía, la planificación de la operación y
el análisis costo / beneficio de acciones
operativas.
A su vez, los cambios en el mercado
de energía deberán también producir una
reacción en las instituciones de educación
superior, especialmente a nivel de
posgrado, ajustando planes de estudios y
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proyectos de investigación a los
requerimientos de las nuevas empresas.
Los proyectos de investigación que se
desarrollan en diversas instituciones
educativas o de investigación, relacionados
con el análisis, la operación y el control de
sistemas eléctricos, deberán vincularse más
al sector productivo. Las empresas
eléctricas tendrán intereses específicos en
la solución de problemas, por lo que
seguramente apoyarán estos desarrollos,
obteniendo ambas partes un beneficio.
Para ajustarse a los cambios del
mercado y a las exigencias de eficiencia y
productividad, la estructura organizacional
en Centros de Control de Energía también
deberá cambiar, tratando de concretar los
procesos clave de la empresa, mediante la
conformación de grupos de trabajo
multidisciplinarios con tareas integrales
específicas, estimulando en todo momento
la innovación y la superación del personal.
la seguridad operativa será más difícil,
pero desde el punto de vista técnico se
tendrá una gran motivación para enfrentar
retos técnicos de alto nivel, lo cual deberá
estimular la innovación y la superación
personal.
A su vez, los cambios en funciones
clásicas y la aparición de nuevas
aplicaciones permitirá generar nuevos
algoritmos que revitalizarán los conceptos
del control de la energía eléctrica.
También se desarrollará un interés
genuino de las empresas eléctricas por el
desarrollo de investigaciones que lleven a
mejorar el proceso de control de energía,
lo cual estimulará la formación grupos de
investigación de alto nivel. Asimismo, se
producirá la competencia entre grupos de
investigación para la realización de
proyectos, lo cual redundará en la
evolución de estos grupos.
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PANORAMA FUTURO
Los cambios en el mercado eléctrico
producirán ciertamente mayor complejidad
en la operación y control de energía en los
sistemas eléctricos. La tarea de garantizar
Se vislumbran cambios importantes en
las estructuras organizacionales y en
funciones operativas prioritarias de los
Centros de Control, dando paso a nuevos
esquemas para el control de la energía
eléctrica. En esta dirección el esfuerzo se
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14. concentrará hacia el control de
transacciones, la seguridad operativa y la
utilización eficiente de recursos.
Ante la complejidad de la
problemática operativa del sistema,
motivada por la apertura del mercado, será
indispensable una mayor especialización
del personal en los Centros de Control de
Energía, lo cual se espera genere cambios
en la formación de especialistas. Para
lograr este objetivo será muy importante
una fuerte vinculación entre la empresa y
las instituciones de educación superior.
Finalmente, hacia el futuro se
anticipa una gran evolución técnica de la
operación y el control de la energía en
sistemas eléctricos de potencia, producto
de los nuevos objetivos estratégicos de las
empresas y de los retos técnicos que
producirá la apertura del mercado
eléctrico.
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EL CONTROL DE LA ENERGIA ELECTRICA EN UN
• MERCADO COMPETITiVO
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Presentado por: Dr. Florencio Aboytes García
Comisión de Especialidad: Ingeniería Eléctrica
• Academia Mexicana de Ingeniería
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16. tener mayor capacidad disponible y sobre
todo mayores márgenes de reserva para el
control de variables críticas en el sistema.
INTRODUCCION
En la actualidad el servicio de energía
eléctrica juega un papel prioritario en las
sociedades modernas. La dependencia de
la industria, el comercio y la comunidad en
general en un servicio eléctrico confiable y
de calidad es una presión permanente para
las empresas eléctricas, que buscan
optimizar la planificación y operación de
los sistemas, de manera de garantizar el
suministro y la calidad del servicio. Las
redes eléctricas han evolucionado al paso
del tiempo, de sistemas pequeños con
generación y consumos locales, a grandes
sistemas eléctricos interconectados,
formados por una o varias empresas
eléctricas, que cubren grandes extensiones
territoriales en uno o varios países.
Los sistemas interconectados facilitan
la utilización de recursos de generación
remotos - de bajo costo - y en general los
intercambios de energía - transacciones de
compra/venta - entre regiones del sistema.
Adicionalmente, una ventaja de las
interconexiones se refleja en la
confiabilidad y calidad del suministro, al
CONTROL DE ENERGIA ELECTRICA
El control de la energía en un sistema
eléctrico requiere de una jerarquía de
control, la cual debe cubrir
adecuadamente los fenómenos de
conversión de energía que ocurren en el
sistema - con diversas constantes de
tiempo - en todos los estados operativos.
Se puede afirmar que el problema de
control en sistemas eléctricos de potencia
(SEP's) es un problema de gran escala,
multivariable y con una cobertura espacial
- territorial - muy amplia. De hecho, los
SEP's están entre los sistemas de mayor
dimensión que maneja el hombre.
El problema básico del control de
SEP's es el equilibrio permanente que
debe existir entre la generación y la
demanda de energía. Este balance se
debe mantener en todo momento, de
manera de lograr la continuidad del
servicio y mantener la calidad del
suministro - nivel de tensión y frecuencia-.
Adicionalmente, la energía debe ser
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17. transportada de regiones exportadoras a
áreas importadoras, por lo cual las redes
de transmisión deberán tener la capacidad
requerida para manejar los flujos de
potencia, tanto en condiciones normales de
operación como ante la ocurrencia de
contingencias.
En general, deberán existir estrategias
de control para las variables de interés en
todas las condiciones operativas. En la
Fig. 1 se presenta una representación
esquemática del control de SEP's en
diferentes estados operativos.
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El control de los flujos de potencia en
una red eléctrica es una actividad
fundamental para garantizar la seguridad
del servicio eléctrico. Es una tarea
compleja debido al número de elementos
de transmisión a supervisar y a los
diferentes fenómenos dinámicos
involucrados en el análisis.
Es importante señalar que un alto
porcentaje del tiempo - 90 a 95%- el
sistema estará en un estado normal, donde
todas las variables están dentro de límites
establecidos y el nivel de seguridad será el
adecuado de acuerdo a un estándar
seleccionado.
Variables a Controlar Estados Operativos
Voltajes Normal
Frecuencia Alerta
Flujos de Potencia Emergencia
Márgenes de Reserva Emergencia Extrema
Generación de Potencia Restaurativo
Taps de Transformadores Operación Aislada
Fig. 1 Control de Sistemas Eléctricos de Potencia
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En este momento se establece el vínculo
entre control y seguridad, que da lugar a
funciones prioritarias en los Centros de
Control de Energía.
disponibilidad de controles para restaurar
el sistema y lograr la reconexión del
servicio con el mínimo tiempo de
interrupción.
La seguridad operativa de un sistema
eléctrico se puede definir como la capacidad
o habilidad del sistema para soportar
contingencias sin que se produzcan colapsos
parciales o totales en el mismo. Es una tarea
prioritaria que obliga a realizar la supervisión
de límites operativos en variables crfticas en
forma permanente.
Aún cuando se cumpla con el estándar
de seguridad operativo, siempre será posible
llegar a estados de alerta o emergencia,
debido a la ocurrencia de contingencias
múltiples que sobrepasan el estándar
establecido. En estos casos será de gran
importancia disponer de controles de
emergencia, los cuales tratarán de minimizar
el impacto de la perturbación y evitar el
colapso del sistema.
Por otro lado, en ocasiones especiales -
por la combinación de eventos y fallas en
componentes - se tendrá el colapso del
sistema, donde también se requerirá la
En resumen, los Centros de Control
de Energía deben disponer de recursos de
control que permitan optimizar el
suministro del servicio eléctrico y
garantizar su seguridad en los diferentes
escenarios operativos.
La estrategia global de control es
operar el sistema eléctrico en una
secuencia contínua de estado normales,
minimizando los estados de emergencia o
restaurativos.
Otro aspecto importante relacionado
con la calidad y la seguridad del servicio
eléctrico se basa en la disponibilidad y la
localización de controles en el sistema.
Los márgenes de reserva en las variables
de control será la base para lograr la
calidad del servicio de acuerdo a los
estándares establecidos. La evaluación y
supervisión de reservas es una tarea
prioritaria en el control de la energía
eléctrica.
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