¿Apagón general en la península ibérica?

[Jeopardize]

Pregunto, respecto a la reducción de frecuencia en uno de esos ‘incidentes’ que han provocado una desconexión automática masiva, ¿No se podría ser más elástico con las normas y permitir que la frecuencia disminuyera –por poner una cifra– hasta a 45 Hz sin que haya desconexión…? ¿Cuál sería el problema, aparte de una ligera reducción de velocidad de los motores…?

Ay señor! En corto: saltaría todo por los aires.

Si todos van a 45Hz o a 60 como en Usa, no hay problema; si uno va a 45 y otro conectado a 50, es como un cortocircuito.
De hecho la tolerancia es sumamente estrecha, del orden de décimas de Hz.

 

[migca]

La frecuencia de la península Ibérica continuó «decreciendo y alcanzó los 48 hercios

El gestor europeo de redes afirma que el apagón fue consecuencia de una "compleja secuencia de eventos"

Informa de dos periodos de oscilaciones de tensión y frecuencia en los sistemas europeos durante la media...

www.europapress.es

Por si alguien le interesa leer la fuente original, aquí la nota de prensa de ENTSO-E:

ENTSO-E Expert Panel initiates the investigation into the causes of Iberian blackout

www.entsoe.eu

Recomiendo leer la fuente original, inglés, porque lo de eurorapress se han limitado a utilizar un traductor y hay expresiones/conceptos que por eso suenan raro en castellano.

Por cierto, ENTSO-E no es el gestor europeo de redes sino que es, según su propia definición:
"ENTSO-E, the European Network of Transmission System Operators for Electricity, is the association for the cooperation of the European transmission system operators (TSOs)" es la asociación de los operadores de sistema y transporte europeos.

Quien quiera profundizar en estudios realizados por ENTSO-E sobre eventos que han ocurrido en la red europea puede consultarlos aquí:

System Operations Reports

www.entsoe.eu

Dicho esto, recordar que desde que ocurre el evento hasta que ENTSO-E publica el informe suelen pasar de 3 a 6 meses.

Triste que aunque se aporten datos, se describa la complejidad del sistema y se aporte análisis técnicos objetivos siempre se cuestionará porque no se corresponde con el relato que uno quiere creer.

De ahí que me conforme con quel informe de ENTSO-E, al igual que en casos anteriores, sirva como aprendizaje para aumentar la robustez del sistema eléctrico.

 

[xxavier]

Ay señor! En corto: saltaría todo por los aires.

Si todos van a 45Hz o a 60 como en Usa, no hay problema; si uno va a 45 y otro conectado a 50, es como un cortocircuito.
De hecho la tolerancia es sumamente estrecha, del orden de décimas de Hz.

Pero, ¿Qué es lo que iba a ‘saltar por los aires’…? Como el sincronismo es general, la frecuencia baja de modo uniforme en todos los puntos de la red. No hay ‘unos a 45 y otros a 50…’.
No tiene nada que ver con un cortocircuito. Si la frecuencia disminuye, baja también la potencia instantánea transmitida. Esas reducciones de frecuencia han ocurrido realmente, y por largo tiempo, en situaciones extremas donde la oferta era insuficiente para un consumo excesivo (por ejemplo, en la red de alterna del Madrid sitiado entre 1936 y 39). Y el suministro se mantuvo…

 

[Molari]

Por si alguien le interesa leer la fuente original, aquí la nota de prensa de ENTSO-E:

ENTSO-E Expert Panel initiates the investigation into the causes of Iberian blackout

www.entsoe.eu

Recomiendo leer la fuente original, inglés, porque lo de eurorapress se han limitado a utilizar un traductor y hay expresiones/conceptos que por eso suenan raro en castellano.

Por cierto, ENTSO-E no es el gestor europeo de redes sino que es, según su propia definición:
"ENTSO-E, the European Network of Transmission System Operators for Electricity, is the association for the cooperation of the European transmission system operators (TSOs)" es la asociación de los operadores de sistema y transporte europeos.

Quien quiera profundizar en estudios realizados por ENTSO-E sobre eventos que han ocurrido en la red europea puede consultarlos aquí:

System Operations Reports

www.entsoe.eu

Dicho esto, recordar que desde que ocurre el evento hasta que ENTSO-E publica el informe suelen pasar de 3 a 6 meses.

Triste que aunque se aporten datos, se describa la complejidad del sistema y se aporte análisis técnicos objetivos siempre se cuestionará porque no se corresponde con el relato que uno quiere creer.

De ahí que me conforme con quel informe de ENTSO-E, al igual que en casos anteriores, sirva como aprendizaje para aumentar la robustez del sistema eléctrico.

Deja de poner informes que se te ve la maldad... malo más que malo!

 

[Homo_non_sapiens]

Pero, ¿Qué es lo que iba a ‘saltar por los aires’…? Como el sincronismo es general, la frecuencia baja de modo uniforme en todos los puntos de la red. No hay ‘unos a 45 y otros a 50…’.

Pues sí los hay. Imagínate que en toda España bajaría la frecuencie a 45 Hz (que no sería el caso, pero valga el ejemplo). España está conectada eléctricamente con Francia, que funciona a 50 Hz ... ¡pum!
¿Y si Francia también bajaría a 45 Hz? Pues peor, porque Francia está conectada con 5 otros países europeos.
No, 45 Hz no es opción. O estamos todos sincronizados a 50.0 Hz - o no hay luz.

O a escala más pequeña: Si en una zona baja la frecuencia a 45 Hz y no se cae la red - entonces todos los inversores privados que inyectan a 50 Hz provocarían el desastre.

Otro problema son todos los medidores del tiempo que se basan en la frecuencia de 50.0 Hz. Todos marcarían un tiempo equivocado.

 

[Francesc C M]

Pero, ¿Qué es lo que iba a ‘saltar por los aires’…? Como el sincronismo es general, la frecuencia baja de modo uniforme en todos los puntos de la red. No hay ‘unos a 45 y otros a 50…’.
No tiene nada que ver con un cortocircuito. Si la frecuencia disminuye, baja también la potencia instantánea transmitida. Esas reducciones de frecuencia han ocurrido realmente, y por largo tiempo, en situaciones extremas donde la oferta era insuficiente para un consumo excesivo (por ejemplo, en la red de alterna del Madrid sitiado entre 1936 y 39). Y el suministro se mantuvo…

Haz esta búsqueda en Google

inercia de central hidroeléctrica en frecuencia

Depende de cómo se esté generando la electricidad, la respuesta a los cambios de frecuencia es posible rápidamente o no.
De hecho, la red debe (o debería) adaptarse a los sistemas inerciales de generación, y eso es lo que ha debido de ocurrir, algún tipo de oscilación ajena a los sistemas inerciales. Hidroeléctrica, Nuclear, gas, eólica.
La única generación (que yo sepa) que no es inercial es la fotovoltaica.

Eso obliga a desconectar la generación que no se puede adaptar a cambios rápidos de frecuencia.
Consecuencias, desconexiones en cascada y apagón.

No conozco los sistemas que regulan la estabilidad de la frecuencia de la red, pero permitir bajadas de hasta 2Hz es la receta ideal para que el sistema colapse.

Por ejemplo, el que no se haya podido recuperar la red rápidamente, se debe a que hay que reconectar la generación de forma seriada, uno detrás de otro para garantizar la sincronía.

Y no pongas ejemplos del 36-39, no es congruente con la realidad actual.

 

[migca]

Pero, ¿Qué es lo que iba a ‘saltar por los aires’…? Como el sincronismo es general, la frecuencia baja de modo uniforme en todos los puntos de la red. No hay ‘unos a 45 y otros a 50…’.
No tiene nada que ver con un cortocircuito. Si la frecuencia disminuye, baja también la potencia instantánea transmitida. Esas reducciones de frecuencia han ocurrido realmente, y por largo tiempo, en situaciones extremas donde la oferta era insuficiente para un consumo excesivo (por ejemplo, en la red de alterna del Madrid sitiado entre 1936 y 39). Y el suministro se mantuvo…

Si la frecuencia baja en tu zona entonces las áreas vecinas se desconectan para no arrastrarlas al apagón convirtiendo a tu área en más débil ante las perturbaciones.

Si baja la frecuencia entonces la impedancia de las líneas, transformadores también disminuye (impedancia Z = R+jX, siendo R la resistencia y X la reactancia que depende de la frecuencia) por lo que si la tensión es constante entonces la intensidad aumentaría por lo que se podría dar el caso de que actuaran protecciones por sobrecorriente y al activarse esas protecciones se provocaría un mayo desequibilibrio entre la generación y la demanda complicando más el problema y como los vecinos se han desconectado pues pinta mal.

Los motores son esencia transformadores cuyo secundario gira (rotor) por lo que la corriente que consumiría también aumentaría por lo que se activarían las protecciones por sobrecorriente.

Todo el sistema de control y turbinas de vapor/gas están diseñadas para trabajar a una velocidad proporcional a la velocidad de sincronismo que viene fijada por la frecuencia de la red, por lo que esa variación de 5 Hz que citas no les iría muy bien.

Además, el sistema eléctrico es un sistema dinámico no lineal por lo que para que sea estable necesita operar en torno a un punto de trabajo, de ahí que las variaciones asumibles en una operación normal sea del orden de 0.05 Hz o menos, en el cado de que existan desviaciones mayores pues se han de tomar medidas enfocadas a ajustar generación con demanda como es la desconexión de cargas.

Para poder controlar un sistema dinámico no lineal lo que se hace es asumir que en torno a un punto de trabajo el sistema se puede considerar lineal por lo que los controles de frecuencia y tensión implementados funcionan correctamente dentro de ese rango.

El "rango de lo que te puedes salir" respecto a ese punto de operación lo puedes estimar con herramientas como "el lugar de la raíces", en función de la configuración del sistema a controlar pues "los rangos de operación estable entorno al punto de operación" serán más o menos grandes (el día del apagón tiene pinta que esos márgenes eran pequeños).

Por eso existen varios libros como este:

Handbook of Electrical Power System Dynamics: Modeling, Stability, and Control: 9781118497173 - AbeBooks

This book aims to provide insights on new trends in power systems operation and control and to present, in detail, analysis methods of the power system behavior (mainly its dynamics) as well as the mathematical models for the main components of power plants and the control systems implemented in ...

www.abebooks.com

El caso que citas de Madrid en la guerra civil es una red pequeña, con mayoría de cargas resistivas (es decir, no les afecta la variación de frecuencia) y con una calidad eléctrica pobre (variaciones de tensión, frecuencia, picos de corriente, etcétera) pero que era asumible debida a las duras condiciones.

Pero seguramente nada de lo anterior convencerá y lo más probable es que las malvadas elécricas hacen aposta que la frecuencia de operación y sus variaciones sean tan pequeñas para poder ganar más dinero.

 

[xxavier]

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inercia de central hidroeléctrica en frecuencia

Depende de cómo se esté generando la electricidad, la respuesta a los cambios de frecuencia es posible rápidamente o no.
De hecho, la red debe (o debería) adaptarse a los sistemas inerciales de generación, y eso es lo que ha debido de ocurrir, algún tipo de oscilación ajena a los sistemas inerciales. Hidroeléctrica, Nuclear, gas, eólica.
La única generación (que yo sepa) que no es inercial es la fotovoltaica.

Eso obliga a desconectar la generación que no se puede adaptar a cambios rápidos de frecuencia.
Consecuencias, desconexiones en cascada y apagón.

No conozco los sistemas que regulan la estabilidad de la frecuencia de la red, pero permitir bajadas de hasta 2Hz es la receta ideal para que el sistema colapse.

Por ejemplo, el que no se haya podido recuperar la red rápidamente, se debe a que hay que reconectar la generación de forma seriada, uno detrás de otro para garantizar la sincronía.

Y no pongas ejemplos del 36-39, no es congruente con la realidad actual.

50 Hz no es una cifra mágica, aunque sea deseable por ser un standard. No he dicho que los cambios se fueran a producir rápidamente en una gran intervalo de frecuencia. Si _por ejemplo_ la frecuencia baja 5 Hz a lo largo de diez horas, ¿iba a haber algún problema, fuera de que los motores girasen un poquito más despacio…? En cuanto a los productores ‘electrónicos’, como los FV, se pondrían en sincronismo con esa frecuencia y seguirían produciendo. Comprendo que con Francia hubiese algún problema, pero el intercambio es pequeño y se puede prescindir de él.

Yo, lo que pregunto, es si no hubiera sido mejor que las tolerancias de frecuencia fueran más grandes, de manera que el corte automático no tuviese lugar con pequeñas variaciones de frecuencia. Quizá con esa tolerancia se hubieran evitado desconexiones automáticas en cadena, con el resultante apagón…

 

[Nach]

50 Hz no es una cifra mágica, aunque sea deseable por ser un standard. No he dicho que los cambios se fueran a producir rápidamente en una gran intervalo de frecuencia. Si _por ejemplo_ la frecuencia baja 5 Hz a lo largo de diez horas, ¿iba a haber algún problema, fuera de que los motores girasen un poquito más despacio…? En cuanto a los productores ‘electrónicos’, como los FV, se pondrían en sincronismo con esa frecuencia y seguirían produciendo. Comprendo que con Francia hubiese algún problema, pero el intercambio es pequeño y se puede prescindir de él.

Yo, lo que pregunto, es si no hubiera sido mejor que las tolerancias de frecuencia fueran más grandes, de manera que el corte automático no tuviese lugar con pequeñas variaciones de frecuencia. Quizá con esa tolerancia se hubieran evitado desconexiones automáticas en cadena, con el resultante apagón…

La bajada de frecuencia no es un problema por sí mismo (aunque realmente podría afectar a ciertos elementos eléctricos analógicos si fuera muy grande), sino porque es un síntoma de que algo no está yendo bien.

Para hacer el símil, imagina que estás circulando en bicicleta por una carretera, y llevas una buena cadencia de pedaleo, 80 pedaladas por minuto. Poco a poco empieza la carretera a empinarse y cada vez te cuesta más mantener la cadencia. Primero bajas a 78 pedaladas, y bien, sudas un poco más pero lo llevas bien. Después bajas a 72 y ya empiezas a notar el picor en las piernas, pero piensas que aguantas, y así poco a poco hasta que te ves a 20 pedaladas por minuto, tu velocidad ha bajado preocupantemente, acumulas ácido láctico a lo bestia y estás a punto de poner pie en tierra.

Pues esto es lo mismo. Si nuestro generador eléctrico está pensado para que su frecuencia de trabajo sea 50 Hz, el hecho de que vaya bajando de frecuencia y los reguladores sean incapaces de mantener la frecuencia quiere decir que se está encontrando una resistencia superior a la que puede enfrentar, y en esas condiciones, o entra otro generador a ayudar a "empujar", o terminarás hundiéndote en el pozo.

 

[Francesc C M]

Yo, lo que pregunto, es si no hubiera sido mejor que las tolerancias de frecuencia fueran más grandes, de manera que el corte automático no tuviese lugar con pequeñas variaciones de frecuencia. Quizá con esa tolerancia se hubieran evitado desconexiones automáticas en cadena, con el resultante apagón…

Especulativa Sr juez

La realidad es que la frecuencia es la que está regulada y te lo comes con patatas.
Los acuerdos y protocolos hay que respetarlos o te encontrarás solo ante el peligro

Y creo que no has leído (o comprendido); que es una red europea, no es nacional o peninsular.
Si ya es complicado cuando hablamos de una red restringida, a nivel global europea es mucho más.

 

[Jeopardize]

Pero, ¿Qué es lo que iba a ‘saltar por los aires’…? Como el sincronismo es general, la frecuencia baja de modo uniforme en todos los puntos de la red. No hay ‘unos a 45 y otros a 50…’.
No tiene nada que ver con un cortocircuito. Si la frecuencia disminuye, baja también la potencia instantánea transmitida. Esas reducciones de frecuencia han ocurrido realmente, y por largo tiempo, en situaciones extremas donde la oferta era insuficiente para un consumo excesivo (por ejemplo, en la red de alterna del Madrid sitiado entre 1936 y 39). Y el suministro se mantuvo…

Estudia chico, estudia.

 

[xxavier]

La bajada de frecuencia no es un problema por sí mismo (aunque realmente podría afectar a ciertos elementos eléctricos analógicos si fuera muy grande), sino porque es un síntoma de que algo no está yendo bien.

Para hacer el símil, imagina que estás circulando en bicicleta por una carretera, y llevas una buena cadencia de pedaleo, 80 pedaladas por minuto. Poco a poco empieza la carretera a empinarse y cada vez te cuesta más mantener la cadencia. Primero bajas a 78 pedaladas, y bien, sudas un poco más pero lo llevas bien. Después bajas a 72 y ya empiezas a notar el picor en las piernas, pero piensas que aguantas, y así poco a poco hasta que te ves a 20 pedaladas por minuto, tu velocidad ha bajado preocupantemente, acumulas ácido láctico a lo bestia y estás a punto de poner pie en tierra.

Pues esto es lo mismo. Si nuestro generador eléctrico está pensado para que su frecuencia de trabajo sea 50 Hz, el hecho de que vaya bajando de frecuencia y los reguladores sean incapaces de mantener la frecuencia quiere decir que se está encontrando una resistencia superior a la que puede enfrentar, y en esas condiciones, o entra otro generador a ayudar a "empujar", o terminarás hundiéndote en el pozo.

No pongo en duda que una bajada importante de frecuencia sea un mal síntoma y que haya que reaccionar. Lo que digo es que quizá los límites establecidos sean demasiado estrictos, y que las desconexiones automáticas hayan sido prematuras. Quizá se hubiera evitado la desconexión en cadena, y el apagón resultante, si la tolerancia de variación de frecuencia hubiese sido mayor... Y habria habido tiempo para buscar las causas y corregirlas,,,