En el marco de las celebraciones por el 230 aniversario de la Facultad de Ingeniería (FI), la División de Educación Continua y a Distancia invitó a la doctora Sofía Ávila Becerril, profesora de Ciencias Básicas de la FI, al Ciclo Master Class para impartir la plática El Uso de las Matemáticas en las Redes Eléctricas, el pasado 30 de noviembre en el Auditorio Sotero Prieto.
La ponente exploró la inquietud que suelen presentar las y los estudiantes de ingeniería acerca de la razón por la cual es necesario el estudio intenso de las matemáticas, y lo hizo explicando uno de los retos actuales de la Ingeniería Eléctrica: el empleo a gran escala de energías renovables, su acoplamiento a la red eléctrica tradicional y las cuestiones relacionadas a la estabilidad y el despacho de potencia derivadas del proceso.
Afirmó que para desarrollar una red de energías renovables variables en su totalidad es imperativo resolver desafíos teóricos y prácticos, como la inestabilidad de cargas, que afecta este tipo de redes debido al empleo de convertidores de potencia, los cuales, al carecer de inercia, requieren de controladores automáticos para regular la velocidad y frecuencia de salida, por lo que el comportamiento final del sistema dependerá de la estrategia de control.
La red eléctrica, explicó, no se basa exclusivamente en combustibles fósiles, sino también en los generadores síncronos situados en diferentes plantas en el país, que suman sus inercias para formar una nueva masa rotatoria equivalente y, así, estabilizar las redes presentes a lo largo del sistema, pero no las redes alternativas que buscan abastecer comunidades aisladas.
Para subsanar esta carencia, mencionó el empleo de un conjunto de ecuaciones algebro-diferenciales no lineales, en particular sistemas hamiltonianos y lagrangianos, ya que en ellos se toma en cuenta la energía. Para ejemplificar su uso, presentó la simulación de una red en la cual fueron consideradas las perturbaciones como variables, con el objetivo de mantener la estabilidad y la frecuencia en los convertidores.
La doctora mostró en un mapa de la red eléctrica nacional la capacidad de transmisión y la potencia de entrada y salida en cada punto generador, lo que se conoce como flujo de potencia, que se calcula por medio de una matriz de admitancias y números complejos, temas sobre los cuales ha publicado diversos artículos.
Los problemas son numerosos, ya que además de la energía renovable, involucran una red digital por medio de sensores inteligentes, con sus propias características topológicas y matriciales que derivan en retardos de comunicación, pérdida de información e inseguridad; sin embargo, la constante que permite contribuir a su solución son las matemáticas con sus diversas aplicaciones prácticas, finalizó.
