México, DF. Con el propósito de evitar colapsos energéticos en la red eléctrica nacional, investigadores de la Universidad de Guadalajara (UDG) diseñaron un software para optimizar la visualización, detección, identificación y control del sistema eléctrico, con lo que se podrá mostrar en tiempo real los problemas de cualquier punto del país, así como predecir las posibles secuelas a raíz de una falla eléctrica.
Actualmente, el operador de la red hace uso de pantallas digitales y un mímico que ilustran la conectividad del sistema eléctrico, el cual indica al operador el estado que guarda la red eléctrica, basado en un tablero digital que indica con leds de color cuando el sistema presenta una operación segura estable (verde) o cuando entra en estado de alerta (amarillo) o cuando hay una falla (rojo).
Este sistema de monitoreo permite ver los elementos que se desconectaron. Sin embargo, no permite ver como se propago la falla en el sistema. Por tanto la herramienta desarrollada por los investigadores puede ser complementaria en la visualización y control, con el propósito de evitar colapsos parciales o totales del sistema.
“Cuando existe un apagón o desbalance del sistema, se crean grandes cantidades de energía en manifestaciones de oscilaciones de 100 a 200 megawatts, que se desplazan y dañan la red; para evitar esto, se diseñó un programa que permite visualizar y predecir cuáles vías están en riesgo de sobrecarga”, explicó Emilio Barocio Espejo, investigador del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías (CUCEI) de la UDG.
El objetivo de la casa de estudios es aprovechar la apertura a las empresas eléctricas y ofrecerles su software para que sea una herramienta auxiliar al operador durante la toma de decisiones. De igual forma sirva de apoyo en el monitoreo y el control de la propagación de oscilaciones, a fin de reducir costos.
El académico del CUCEI detalló que el programa es un conjunto de pasos matemáticos que involucran álgebra lineal y métodos de optimización para procesar información que es mandada a la interfaz de un monitor, con la finalidad de que el operador vea la información en el mapa en tiempo real.
El sistema funciona con la intervención de distintos parámetros como voltaje, corriente, potencia y frecuencia, los cuales son medidos por un dispositivo colocado en la subestación, y tras obtener los valores envía la información a un satélite con el que está sincronizado.
Otra ventaja de este software es que toma los datos, los procesa y separa su información en características similares. De ese modo identifica el comportamiento de todos los generadores del país en tiempo real.
Cada subestación del país se sincroniza con el satélite, con el propósito de enviar cien muestras del voltaje potencial de cada estación eléctrica por segundo, información necesaria para determinar el estado operativo del sistema.
Actualmente la Comisión Federal de Electricidad (CFE) tiene un sistema de monitoreo similar en el noreste del país, pero muestra muchas limitaciones en relación al algoritmo de la UDG, ya que realiza el monitoreo cada cinco minutos, no permite predecir las sobrecargas de energía y sólo indica una falla en el sistema.
Para llevar a cabo la nueva interfaz se requirió la colaboración del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) y del Colegio Imperial de Londres, que tomaron de base antiguos programas para el monitoreo de procesos químicos, fluidos y climatología, con la idea de mejorar la interpretación y uso de la información procesada.
