video: Animation of simulated cascades and the vulnerability map of the North American power-grid network. This material relates to a paper that appeared in the 17 November 2017, issue of Science, published by AAAS. The paper, by Y. Yang at Northwestern University in Evanston, IL, and colleagues was titled, "Small vulnerable sets determine large network cascades in power grids." view more
Credit: Takashi Nishikawa and Adilson E. Motter
Un reciente estudio ha descubierto que, en Norteamérica, un pequeño conjunto de parches vulnerables de las grandes eléctricas es desproporcionadamente responsable de los fallos de energía en cascada. Un solo corte energético generalizado puede causar decenas de miles de millones de dólares en pérdidas, así como también interrupciones más pequeñas, pero más frecuentes pueden ser igual de costosas. Sin embargo, comprender los fallos energéticos en cascada es todo un desafío porque las condiciones de los sistemas de la red eléctrica pueden variar mucho en función de los picos de uso, las estaciones y las escalas de tiempo más largas. En busca de un mayor conocimiento sobre los fallos a lo del tiempo, Yang Yang et al. analizaron datos de la Comisión Reguladora Federal de Energía que representaban varias instantáneas del sistema de red eléctrica de la zona de EE. UU.-Canadá, abarcando desde 2008 hasta 2013. Usando los datos, desarrollaron un modelo de conectividad de las redes que conforman el sistema de la red eléctrica continental. Sus simulaciones revelaron que, en toda la red, solo el 10,8 % de todos los enlaces sufrieron un fallo primario y que los fallos secundarios fueron de media 3,77 veces más frecuentes que aquellas. Además, la interconexión de una red tenía una gran influencia en la probabilidad de un fallo de energía en cascada. Por ejemplo, un fallo primario en una red que no estaba fuertemente vinculada a otras mostraba vulnerabilidad cero en cuanto a la activación de una cascada, mientras que del 7 al 19 % las redes más centralmente vinculadas se mostraron vulnerables. Para los fallos secundarios, la fracción de enlaces que eran vulnerables y los niveles de vulnerabilidad de estos enlaces seguían, según indican los autores, tendencias opuestas. Las cascadas más grandes se asociaban con eventos desencadenantes concurrentes geográficamente más cercanos entre sí y más cercanos al conjunto de componentes vulnerables. Este estudio se destaca en un artículo de Perspective de Raissa M D'Souza.
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