La confiabilidad del sistema eléctrico (a veces confiabilidad de la red ) es la probabilidad de un funcionamiento normal de la red eléctrica en un momento dado. Los índices de confiabilidad caracterizan la capacidad del sistema eléctrico para suministrar electricidad a los clientes según sea necesario [1] midiendo la frecuencia, duración y escala de las interrupciones del suministro. [2] Tradicionalmente se consideran dos componentes interdependientes de la confiabilidad del sistema de energía: [1]
La capacidad del sistema para limitar la escala y la duración de las interrupciones de energía se llama resiliencia . El mismo término también se utiliza para describir la reacción del sistema ante eventos verdaderamente catastróficos. [4]
La red eléctrica es una pieza de infraestructura extremadamente importante ; Un solo apagón de un día de duración en todo el país puede reducir el 0,5% del PIB del país . El coste de las mejoras también es elevado, por lo que en la práctica se busca un equilibrio para alcanzar un "nivel adecuado de fiabilidad" a un coste aceptable. [2]
La adecuación de los recursos (RA, también adecuación del suministro) es la capacidad de la red eléctrica para satisfacer la demanda de energía del usuario final en cualquier momento (normalmente esto es un problema en los picos de demanda ). [5] Por ejemplo, la red eléctrica deberá disponer en todo momento de una capacidad de generación gestionable no utilizada y de recursos de respuesta a la demanda suficientes para que se produzcan fallos importantes en los equipos (por ejemplo, una desconexión de una unidad de energía nuclear o una línea eléctrica de alto voltaje ) y Se pueden acomodar las fluctuaciones de energía provenientes de fuentes de energía renovables variables (por ejemplo, debido a la disminución del viento). [4]
Un índice de confiabilidad típico para la adecuación es la pérdida de expectativa de carga (LOLE) de un evento en 10 años ( criterio de un día en diez años ). [5] Debido a la posible necesidad de agregar capacidad física, la planificación de la adecuación es a largo plazo [5] (por ejemplo, PJM Interconnection requiere que las compras de capacidad se realicen 4 años antes de la entrega). [6]
La seguridad es la capacidad del sistema para mantener el equilibrio en tiempo real entre la oferta y la demanda, en particular inmediatamente después de una contingencia , aumentando automáticamente la generación y eliminando las cargas interrumpibles . La seguridad depende de la reserva operativa . Históricamente, los servicios auxiliares (por ejemplo, la respuesta inercial ) eran proporcionados por la maquinaria giratoria de los generadores síncronos ; el suministro de estos servicios se volvió más complicado con la proliferación de recursos basados en inversores (por ejemplo, energía solar fotovoltaica y baterías de red ). [4]