Los operadores de red europeos ENTSO-E (Red Europea de Gestores de Redes de Transporte de Electricidad) han elaborado un informe donde estudian los motivos por los que el sistema energético europeo es más inestable.
En este sentido, operadores como Red Eléctrica o EDF se han puesto de acuerdo en las soluciones ante este problema estructural fruto de cambios en la infraestructura electrónica del sistema, donde las principales son: el refuerzo físico del sistema, una mejora de la monitorización de los mismos y la aplicación de algoritmos en tiempo real para automatizar las defensas en casos de desequilibrios en el sistema.
Un contexto de inestabilidad en el sistema
El informe constata que la sustitución progresiva de grandes centrales síncronas por generación renovable conectada mediante electrónica de potencia (como la solar fotovoltaica, la eólica o los enlaces HVDC) está reduciendo la inercia del sistema y su fortaleza eléctrica. Esta evolución incrementa tanto la frecuencia como la gravedad de los episodios de inestabilidad, especialmente en sistemas con elevada penetración de convertidores.
Uno de los principales cambios identificados es la aparición de nuevos fenómenos de inestabilidad, como las oscilaciones impulsadas por convertidores y las resonancias eléctricas. A diferencia de las perturbaciones clásicas, estos eventos se producen en escalas de tiempo muy cortas, del orden de milisegundos, lo que dificulta su detección y gestión con las herramientas tradicionales de operación.
Las soluciones de los operadores
Ante este escenario, ENTSO-E plantea una combinación de medidas físicas, tecnológicas y operativas. En primer lugar, propone el refuerzo físico del sistema mediante la instalación de equipos que incrementen la rigidez eléctrica, como condensadores síncronos, dispositivos STATCOM, filtros activos y pasivos y otros recursos con capacidades de formación de red. Estas soluciones permiten mejorar los márgenes de estabilidad y amortiguar las oscilaciones provocadas por la interacción entre convertidores.
En paralelo, el informe de los operadores de red, subraya la necesidad de modernizar los sistemas de monitorización. Las Unidades de Medida Fasorial (PMU), ampliamente utilizadas en la actualidad, no captan con suficiente precisión los transitorios rápidos ni las oscilaciones de alta frecuencia. Por ello, ENTSO-E recomienda ampliar el despliegue de Unidades de Medida de Forma de Onda (WMU), capaces de registrar tensiones y corrientes con tasas de muestreo mucho más elevadas y con una sincronización temporal precisa.
Por otro lado, el informe recuerda que la adopción de estas tecnologías conlleva un incremento significativo en el volumen de datos generados. Es decir, los sistemas actuales de comunicación y almacenamiento no están diseñados para gestionar flujos continuos de datos de alta resolución. Por este motivo, propone el uso de arquitecturas híbridas que combinen procesamiento local en el punto de medida con análisis centralizados, así como el uso de algoritmos de compresión para reducir la carga sobre las redes de comunicaciones.
A estas actuaciones, se le suma la necesidad de sistemas de monitorización de área amplia que puedan identificar oscilaciones, determinar su origen y activar medidas correctivas sin intervención humana. El informe apunta a que esta automatización resulta especialmente relevante ante fenómenos que evolucionan en marcos temporales cada vez más reducidos.
En este contexto, ENTSO-E destaca la importancia de nuevas técnicas de análisis modal basadas en datos, así como de herramientas para la detección de oscilaciones forzadas, la evaluación de fenómenos sub y supersíncronos y la mejora de los estimadores de estado en tiempo real. Estas herramientas permitirán pasar de un enfoque reactivo a uno preventivo en la gestión de la estabilidad del sistema.
En definitiva, los operadores europeos por fin han podido comprender las vulnerabilidades del sistema energético europeo fruto de la transición energética y de la incorporación de sistemas cada vez más mediados por la electrónica. No obstante, habrá que esperar si estas medidas se convierten en mecanismos reales de control de la tensión, o de lo contrario se quedarán sobre el papel y seguiremos con un sistema energético inestable y vulnerable.
