Indicador de Vulnerabilidad Geodésica para Análisis de Contingencias en Infraestructuras Eléctricas
Geodesic Vulnerability Index for Contingency Analysis in Electric Infrastructures
Palabras clave:
infraestructura crítica, análisis de vulnerabilidad, fallos en cascada - critical infrastructure, vulnerability analysis, cascade failures (es)Descargas
En esta ponencia se formulan indicadores de vulnerabilidad estructural en redes de transporte de alta tensión, a partir de la combinación de modelos de flujos de carga y medidas de grafos de libre-escala. De esta manera, es posible estudiar los escenarios de riesgos en función de los eventos que pueden desencadenar fallos en cascada dentro de un sistema eléctrico de potencia. La propuesta se desarrolla a partir del estudio de riesgos de tipo aleatorio y las posibles amenazas de ataques deliberados al sistema de transporte de alta tensión. Se demuestra la utilidad de las técnicas de teoría de grafos para analizar las respuestas de los sistemas eléctricos de potencia y evaluar la vulnerabilidad de las redes de transporte. Lo anterior involucra el estudio de los eventos que desencadenan fallos en cascada y desconexión de consumidores. Adicionalmente, se ha realizado una aplicación de la propuesta metodológica para evaluación de vulnerabilidad en los sistemas eléctricos de alta tensión en Colombia y España.
Como resultado, se aportan nuevos instrumentos para la gestión de riesgos en infraestructuras eléctricas, en particular en redes de transporte en alta tensión.
This technical contribution contains formulation of topological indexes for structural vulnerability assessment in high voltage power grids, based upon the combination of power flow models and scale free graphs measures. Hence, it is possible to analyze risk scenarios according to those events that may result in cascade failures within an electric power system. Technical development of the proposal is carried out upon the study of those random risks and those possible threats of deliberate attacks into the high voltage transmission system. The authors validate the usefulness of graph theory to assess vulnerability into the power grid. This includes the study of those events that trigger cascade failures and consumers disconnections. Moreover, the methodology is applied in order to evaluate the structural vulnerability in high voltage power systems in countries like Colombia and Spain.
As a result, new tools are provided and incorporated for risk analysis into electric infrastructures, particularly within high voltage power networks.