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El Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA-UPC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el proyecto TenSyGrid, un conjunto de herramientas innovadoras para la evaluación en tiempo real de la estabilidad de la red eléctrica.
La red eléctrica europea está experimentando cambios profundos en su demanda. Un número creciente de puntos de generación descentralizada y el suministro fluctuante de energías renovables hacen que las interacciones entre los componentes de la red eléctrica sean más complejas, lo que supone un importante desafío para mantener su estabilidad.
El aumento de la cuota de energías renovables en las estructuras de las redes de distribución y transmisión incrementa las exigencias de integración. Los métodos tradicionales, basados en simulaciones simplificadas, no recogen adecuadamente la dinámica rápida de la electrónica de potencia, lo que genera incertidumbre y obliga a aplicar límites de estabilidad muy conservadores que restringen la expansión de las fuentes renovables.
Actualmente, solo las simulaciones permiten tener en cuenta todos los escenarios posibles. Sin embargo, las simulaciones EMT (transitorios electromagnéticos) utilizadas para este propósito son muy intensivas computacionalmente y poco prácticas, ya que es necesario considerar cientos de escenarios diferentes.
En este contexto, surge el proyecto TenSyGrid, que adopta un enfoque completamente nuevo: reducir la carga computacional de la red eléctrica mediante un sistema multilineal que simula la red utilizando un tipo de modelo matemático llamado tensor. Estos modelos pueden representar los fenómenos relevantes de las redes dominadas por convertidores, pero con una carga computacional muy inferior a la de los modelos tradicionales. Al mismo tiempo, son altamente interpretables. Con este innovador marco, se desarrollará la TenSyGrid Toolbox, es decir, una herramienta que evaluará en tiempo real y de manera mucho más eficaz la estabilidad de las redes eléctricas.
La herramienta está diseñada para integrarse fácilmente con el software comercial existente utilizado por los operadores de red, facilitando así la adopción de métodos avanzados de evaluación de la estabilidad sin alterar los flujos de trabajo actuales, independientemente del tamaño de la red.
Impacto
El proyecto TenSyGrid plantea una manera innovadora de entender y analizar las redes eléctricas. En lugar de utilizar los modelos habituales, se emplean tensores, que permiten describir el comportamiento de la red de forma más rápida, sencilla y eficiente.
Estos nuevos modelos no solo consumen menos recursos informáticos, sino que también son más fáciles de interpretar. Esto facilita enormemente el análisis de la estabilidad de la red —prácticamente en tiempo real—, permitiendo así tomar decisiones rápidas y seguras.
Esta herramienta rompe con el modelo de "caja negra" habitual de los fabricantes de equipos originales, donde los procesos internos y la información clave se mantienen ocultos.
De este modo, facilita la identificación y el análisis profundo de las causas fundamentales de los problemas, proporcionando a los operadores del sistema una visión más transparente y detallada del comportamiento del sistema.
Además, la herramienta desarrollada por TenSyGrid podrá incorporarse fácilmente al software que los operadores de red ya utilizan habitualmente, permitiéndoles aprovechar estos avances sin necesidad de cambiar su operativa.
Consorcio y financiación
En el proyecto TenSyGrid también colaboran el Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems (Fraunhofer IWES), Hamburg University of Applied Sciences (HAW), eRoots Analytics y la Universidad de Malta (UM).
El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Energía de Alemania (BMWK), XJENZA Malta, AE y CDTI España, en el marco de la Clean Energy Transition Partnership (CETP) de la Unión Europea. Cuenta con un presupuesto de 1,41 millones de euros. Se inició en diciembre de 2024 y se extenderá hasta el año 2027.
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