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José Manuel García obtiene ´cum laude´ por su tesis sobre los sistemas eléctricos aislados

El exdirector general del ITC y técnico de Endesa destaca el mix energético de El Hierro

03.03.2016 | 00:40
José Manuel García.
José Manuel García.

La influencia de fenómenos transitorios en redes de media tensión en sistemas electricos aislados de pequeña potencia fue el tema de la escogido por José Manuel García Muñoz para lograr recientemente su doctorado en Ingeniería Industrial con la calificación de sobresaliente cum laude. Los doctores Miguel Martínez Melgarejo, profesor emérito de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC ) y director de la cátedra Endesa Red de la ULPGC, y Fabián Déniz Quintana, profesor del departamento de Ingeniería Eléctrica de la misma universidad, ejercieron como directores de la tesis.

El trabajo de José Manuel García recordó que el estudio de los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP), desarrollo de técnicas para su análisis y la implementación de herramientas y soluciones tecnológicas de toda índole, ha estado centrado tradicionalmente en los grandes sistemas interconectados. Subrayó que esto ha sido así porque esos grandes sistemas son los que abastecen de electricidad a las mayores concentraciones de población mundiales y, por tanto, el impacto de cualquier perturbación en el sistema eléctrico es máximo y, además, cuanto más se optimice su funcionamiento, mayor eficiencia global se consigue.

Sin embargo, hoy en día la configuración de estos grandes SEP, puntualizó, está cambiando rápidamente y tales cambios se prevén aún más radicales en los años venideros. Explicó que los condicionantes medioambientales, la cada vez mayor penetración de energías renovables y la introducción paulatina pero continua de la generación distribuida hacen que el modelo existente degeneración concentrada en determinados puntos y amplias redes de transporte y distribución para llegar a los centros de consumo, está cambiando a velocidad cada vez mayor para transformarse en un modelo con un mayor acercamiento de la generación, diferente a la convencional, al consumo.

García Muñoz destacó, asimismo, que los sistemas aislados insulares están siendo en muchos casos adelantados a esta tendencia. "En Canarias, el ejemplo de la isla de El Hierro con el sistema hidráulico de almacenamiento de energía eólica es paradigmático en este sentido. Estos sistemas insulares aislados presentan particularidades que los diferencian claramente de los grandes sistemas interconectados y su fragilidad y vulnerabilidad es mucho mayor", opinó.

"En ellos, en general, la generación está ya muy próxima al consumo", precisó a continuación, "aunque sigue estando concentrada en puntos concretos (centrales), de tal forma que la misma vierte la energía que produce directamente en la red de distribución, en lugar de a una red de transporte, lo que disminuye la robustez del sistema eléctrico y, por consiguiente, lo hace más débil desde el punto de vista del consumidor, dado que este queda más cerca de la generación".

Uno de tales efectos es el de reposición de tramos de red de distribución después de un período de mantenimiento más o menos prolongado (horas), o tras un cero de tensión, especialmente cuando la cantidad de cables subterráneos y de transformadores de consumo es considerable en relación con el tamaño del sistema eléctrico en su conjunto, señaló el nuevo doctor de Ingeniería Industrial. "En muchos casos, las corrientes que se producen en el período transitorio durante la conexión son de similar magnitud a las de un cortocircuito, lo que provoca la actuación de los sistemas de protección y, en definitiva, impide la reposición directa. Tal evento se conoce como conexión de carga fría (CCF o CLPU por sus siglas en inglés, de Cold Load Pick Up)", afirmó.

La tesis doctoral propone una solución para que los dispositivos de protección de red sean capaces de distinguir la corriente de un evento de conexión de carga fría de la producida en un cortocircuito, a pesar de que sus valores puedan ser similares. Consiste en el diseño de un algoritmo que, a partir de la evolución de los parámetros fundamentales de la red en el punto donde esté situada la protección, tanto en el dominio del tiempo como de la frecuencia, utilice determinadas relaciones y magnitudes para distinguir entre una tipología de corriente u otra.

La isla de El Hierro es muy representativa del concepto de sistema eléctrico aislado y pequeño y, además, es hoy día emblemática en la integración de energías renovables en la red eléctrica, por lo que el funcionamiento del algoritmo se comprueba, mediante simulaciones, en un tramo de la red de distribución de dicha isla susceptible de presentar la problemática descrita.

En definitiva, con la implementación de tal solución se consigue, según José Manuel García Muñoz, acortar los tiempos de reposición ante interrupciones prolongadas del servicio eléctrico por mantenimientos programados o por ceros de tensión y se evitan despliegues adicionales de recursos, con el consiguiente ahorro de costes.

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