Colorado es el último estado en intentar cortar la red eléctrica para evitar incendios forestales: una operación técnica compleja iniciada en California

Estados UnidosLa red eléctrica es la La máquina más grande y compleja jamás construida..también es envejecimiento y debajo Aumento del estrés causado por los desastres provocados por el clima. como incendios forestales, huracanes y olas de calor.

Durante la última década, las redes eléctricas han desempeñado un papel en Incendios forestales en varios estados., incluidos California, Hawái, Oregón y Minnesota.Cuando la velocidad del viento es alta y la humedad es baja, la infraestructura eléctrica, como las líneas eléctricas aéreas, puede volar hacia la vegetación o generar chispas contra otros componentes, iniciando un incendio que luego se propaga con los fuertes vientos.

En condiciones extremas, las empresas de servicios públicos pueden optar por cortar el suministro eléctrico a partes de la red en sus áreas de servicio para reducir el riesgo de incendios forestales.Estos cortes, conocidos como cortes de energía por motivos de seguridad pública, se han producido principalmente en California, donde los incendios forestales se han convertido en más grande y más destructivo en las últimas décadas.

Del 5 al 6 de abril de 2024, la empresa de servicios públicos de Colorado, Xcel Energy, llevó a cabo el estudio de ese estado. primer corte de energía por seguridad pública, cortando energía a miles de clientes ante una intensa tormenta de viento.Los funcionarios públicos y los clientes de Xcel se quejaron de que no había recibido suficiente advertencia o explicación.Gobernador.Jared Polis ha ordenado a los reguladores estatales que investigar el incidente y proponer mejores procedimientos para el futuro.

soy un ingeniero electrico e informatico, y estudiar el funcionamiento eficiente de las redes eléctricas.También vivo en el condado de Boulder, donde un incendio forestal impulsado por el viento Destruyeron más de 1.000 viviendas en 2021.Es probable que estos cortes se vuelvan más comunes en más lugares a medida que fenómenos meteorológicos extremos provocados por el clima Componentes de la red que envejecen bajo tensión.Esto hace que sea importante comprender y evaluar los planes de cierre de seguridad pública de las empresas de servicios públicos.

Un sistema intrincado

Cortar la energía y volver a encenderla (en términos de servicios públicos, desenergizar y volver a energizar) requiere más que accionar un interruptor.La red eléctrica es un sistema complejo que mantiene un equilibrio en tiempo real entre la electricidad que entra desde las plantas generadoras y sale hacia los clientes.

Las líneas eléctricas no tienen la capacidad de almacenar electricidad para usarla más tarde; debe usarse inmediatamente.Esto diferencia a la red de otras infraestructuras críticas.Las redes de agua pueden retener agua en sus tuberías y las carreteras pueden soportar vehículos parados si el tráfico no puede fluir.

Debido a que la red no puede almacenar electricidad, la desenergización y la reenergización deben realizarse en etapas para garantizar que los cambios en el lado de la demanda de la red eléctrica no sean demasiado rápidos para que el lado de la oferta pueda adaptarse.Las centrales eléctricas no pueden encenderse instantáneamente: Algunos pueden iniciarse en cuestión de minutos, mientras que otros tardan horas, dependiendo de su antigüedad, diseño y tipo de combustible que utilizan.Y, por lo general, no pueden aumentar su producción del 10% de su capacidad de generación al 90% con solo presionar un interruptor.

Cuando una empresa de servicios públicos restablece la energía después de un corte, se produce un gran aumento instantáneo en el uso de energía a medida que los dispositivos en muchos hogares se vuelven a encender.La red también necesita tiempo para adaptarse a ese aumento de la demanda.Y las empresas de servicios públicos pueden inspeccionar visualmente las líneas eléctricas para verificar si hay daños antes de restablecer la energía.

El complejidades de las redes locales puede hacer que parezca que estas interrupciones se están implementando de manera desigual o arbitraria.El transformador de distribución que suministra energía a su hogar puede estar completamente desconectado eléctricamente del que alimenta a su vecino al otro lado de la calle, dejando su cuadra a oscuras mientras las luces de la siguiente cuadra permanecen encendidas.

Y una empresa de servicios públicos puede cortar el suministro eléctrico debido a un riesgo en algún lugar de su red que los clientes no pueden ver.No siempre es posible que las empresas de servicios públicos ajusten las áreas donde ocurren los cortes de energía.

Creando planes de cierre

California ha sido una especie de banco de pruebas para cortes de energía por motivos de seguridad pública.La comisión de servicios públicos del estado. los aprobó en 2012 como una forma de mitigar los impactos potenciales de los incendios forestales inducidos por equipos de servicios públicos, y ha emitido regulaciones que guían cuándo los servicios públicos pueden desenergizar las líneas eléctricas.Las regulaciones exigen que las compañías eléctricas notifiquen a los clientes con anticipación y presenten informes detallados dentro de los 10 días posteriores a cada apagón planificado.

Millones de californianos han experimentado estos cierres durante la última década.Una revisión de 2023 realizada por PSE Healthy Energy, un instituto de investigación independiente, encontró que los condados más afectados, principalmente en el sur de California, promedian de cuatro a cinco cortes de seguridad pública al año, que en promedio duran 48 horas.

Oregón ha hecho lo mismo, adoptar reglas de cierre por seguridad pública en 2022, pero muchas otras jurisdicciones aún no cuentan con protocolos formales.En cambio, estas decisiones críticas recaen en las empresas de servicios públicos.El desarrollo de planes sofisticados para cortes de seguridad pública requiere un amplio conocimiento del territorio de una empresa de servicios públicos y evaluaciones precisas de qué zonas son de alto riesgo.

Sin embargo, las empresas de servicios públicos no siempre cuentan con abundantes sensores en las redes de distribución de bajo voltaje (la parte del sistema que lleva energía a los vecindarios) y pueden carecer de un control extremadamente granular sobre los componentes individuales.De hecho, los apagones no planificados a menudo deben evitarse. reportado manualmente.Muchas empresas de servicios públicos están instalando contadores inteligentes, algunos de los cuales pueden reportar cortes automáticamente volver a la utilidad.

Los proveedores de energía también están tomando otras medidas para fortalecer sus redes contra desastres, como enterrar líneas eléctricas.Pero dependiendo de la ubicación, esta estrategia puede costar fácilmente hasta 1 millón de dólares por milla para las redes de distribución de bajo voltaje y millones de dólares por milla para líneas de transmisión de alta tensión.Estos proyectos requieren complejos cálculos de costo-beneficio y, en última instancia, sus costos repercutirán en los consumidores de electricidad.

Preparándose para cortes de energía por motivos de seguridad pública

Para algunas personas, perder energía es un inconveniente menor.Para otros, puede significar la diferencia entre la vida o la muerte si necesitan electricidad para mantener refrigerados medicamentos esenciales, cargar un concentrador de oxígeno portátil o mantener la temperatura de su hogar dentro de un rango seguro.

Las empresas de servicios públicos deben mantenerse en contacto con los clientes durante cada paso de un corte de seguridad pública, comenzando por alertarlos para que carguen los dispositivos esenciales y tomen medidas. otros pasos preparatorios.También deberían sacar de la zona de apagón a las personas que tienen afecciones médicas u otros problemas que requieren acceso a la energía.

Para hacer posible ese tipo de cooperación, las empresas de servicios públicos necesitarán una mejor comprensión del estado de la red de distribución, modelos más detallados de sus sistemas y mejores estrategias de medición y detección que puedan ayudarles a desarrollar evaluaciones precisas y granulares del riesgo de incendios forestales.

Por último, las empresas de servicios públicos deberán hacer que sus decisiones sean más transparentes.A nadie le gusta quedarse sin energía, por lo que es esencial que los contribuyentes comprendan por qué y cómo ocurren estos cortes y qué está haciendo su empresa de servicios públicos para proporcionar energía de la manera más segura y confiable posible.