Control secundario  de frecuencia en redes eléctricas mediante mediciones por cruce de umbrales

Autores/as

  • Isabel Roselló-González Universitat Jaume I
  • Julio-Ariel Romero-Pérez Universitat Jaume I
  • Oscar Miguel-Escrig Universitat Jaume I
  • Ricardo Vidal-Albalate Universitat Jaume I

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13868

Palabras clave:

Control descentralizado y distribuido, Estabilidad de sistemas eléctricos de potencia, Control basado en eventos, Diseño de sistemas de control, Operación y control óptimo de sistemas eléctricos de potencia

Resumen

El control de los sistemas de transmisión y distribución de energía eléctrica se realiza mediante la transmisión periódica de datos. Este intercambio de mediciones representa un desafío para la escalabilidad y la ciberseguridad. El control basado en eventos ha surgido como una alternativa  a los paradigmas convencionales de control basado el tiempo (control periódico), permitiendo una reducción en la comunicación de datos. Este artículo presenta una introducción de las técnicas de control basado en eventos para coordinar el control de frecuencia en la regulación secundaria de los sistemas de transmisión y distribución de energía eléctrica, a partir de datos reales de variación de generación y consumo en la red eléctrica. Su objetivo es demostrar que la implementación de dichas  estrategias de control permite la regulación de la frecuencia dentro de los límites establecidos de forma similar a la medición periódica, a la vez que se reducen los requisitos de tráfico de datos, dando como resultado comunicaciones más eficientes y seguras. 

Referencias

Aranda-Escolástico, E., et al., 2020. Event-based control: A bibliometric analysis of twenty years of research. IEEE Access 8, 47188–47208. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2978174

Beschi, M., Dormido, S., Sánchez, J., Visioli, A., 2012. Characterization of symmetric send-on-delta pi controllers. Journal of Process Control 22 (10), 1930–1945.

Beschi, M., Visioli, A., 2013. Tuning of symmetric send-on-delta proportional-integral controllers. IET Control Theory and Applications 8.

Chacón, J., S´anchez, J., Visioli, A., Yebra, L., Dormido, S., 2013. Characterization of limit cycles for self-regulating and integral processes with pi control and send-on-delta sampling. Journal of Process Control 23 (6), 826–838.

CNMC, 2024a. P.O. 1.5 Reserva para regulación frecuencia-potencia. BOEA- 2024-11535. URL: https://www.boe.es/eli/es/res/2024/05/30/(1)

CNMC, 2024b. P.O. 7.2 Regulación secundaria. BOE-A-2024-11535. URL: https://www.boe.es/eli/es/res/2024/05/30/(1)

Cobreces, S., Bueno, E. J., Pizarro, D., Rodríguez, F. J., Huerta, F., 2009. Grid impedance monitoring system for distributed power generation electronic interfaces. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 58 (9), 3112–3121.

Dormido, S., Sánchez, J., Kofman, E., 2008. Muestreo, control y comunicación basados en eventos. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI 5 (1), 5–26.

ENTSO-E, 2019. Synchronous area framework agreement for regional group continental europe. annex 1: Policy on load-frequency control and reserves. Policy document, European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSO-E), Brussels, Belgium, entrada en vigor: 14 de abril de 2019. URL: https://www.entsoe.eu/publications/system-operations-reports/

Etherden, N., Vyatkin, V., Bollen, M. H. J., 2016. Virtual power plant for grid services using iec 61850. IEEE Transactions on Industrial Informatics 12 (1), 437–447. DOI: 10.1109/TII.2015.2414354

García, P., Sumner, M., Navarro-Rodríguez, A., Guerrero, J. M., García, J., 2018. Observer-based pulsed signal injection for grid impedance estimation in three-phase systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics 65 (10), 7888–7899.

Griffioen, P., Romagnoli, R., Krogh, B. H., Sinopoli, B., 2024. Reducing attack opportunities through decentralized event-triggered control. IEEE Transactions on Control of Network Systems 11 (3), 1576–1586. DOI: 10.1109/TCNS.2023.3343151

Kundur, P., 1994. Power System Stability and Control. McGraw-Hill, New York.

Miguel-Escrig, O., Romero-Pérez, J.-A., 2024. Robustness study for networkedevent-based control system under regular quantization with hysteresis sampling. IEEE Transactions on Control of Network Systems 12 (1), 125– 134.

Miguel-Escrig, O., Romero-Pérez, J. A., 2021. Tuning procedure for eventbased pi controllers under regular quantization with hysteresis. Journal of the Franklin Institute 358 (9), 4643–4670.

Miguel-Escrig, O., Romero-Pérez, J. A., 2020. Regular quantisation with hysteresis: a new sampling strategy for event-based pid control systems. IET Control Theory & Applications 14 (15), 2163–2175.

MINER, 1998. P.O. 7.1 Servicio complementario de regulaci´on primaria. BOE n. 197. URL: https://www.boe.es/eli/es/res/1998/07/30/(3)

Mohammed, N., Kerekes, T., Ciobotaru, M., 2021. An online event-based grid impedance estimation technique using grid-connected inverters. IEEE Transactions on Power Electronics 36 (5), 6106–6117. DOI: 10.1109/TPEL.2020.3029872

Ploennigs, J., Vasyutynskyy, V., Kabitzsch, K., 2010. Comparative study of energy-efficient sampling approaches for wireless control networks. IEEE Transactions on Industrial Informatics 6 (3), 416–424.

REE, 2026a. Demanda real nacional (Indicador 2037). https://www.esios.ree.es/es/analisis/2037, accedido: 27-may-2026.

REE, 2026b. Generación y consumo. URL: https://www.esios.ree.es/es/generacion-y-consumo

REE, 2026c. Total Generación + Total Interconexiones medidas (Indicador 10049). https://www.esios.ree.es/es/analisis/10049, accedido: 27-may-2026.

Romero, J. A., Sanchis, R., Penarrocha, I., 2014. A simple rule for tuning event-based pid controllers with symmetric send-on-delta sampling strategy. In: 2014 IEEE Emerging Technology and Factory Automation (ETFA). pp. 1–8. DOI: 10.1109/ETFA.2014.7005070

Sanchis, R., Miguel-Escrig, O., Romero-Pérez, J.-A., 2024. Experimental tuning of PI controllers with symmetric send-on-delta sampling from the step response. International Journal of Control 97 (1), 101–110.

Secr. Estado Energía, 2019. Resolución de 11-12-2019 (adaptación RD 244/2019). BOE (305), 137788–138122. URL: https://boe.es/id/BOE-A-2019-18275

Sreejith, A., Swarup, K. S., 2024. Cyber-Security for Smart Grid Control: Vulnerability Assessment, Attack Detection, and Mitigation. Springer Singapore. DOI: 10.1007/978-981-97-1302-8

Zhong, W., Murad, M. A. A., Liu, M., Milano, F., 2020. Impact of virtual power plants on power system short-term transient response. Electric Power Systems Research 189, 106609. DOI: 10.1016/j.epsr.2020.106609

Descargas

Publicado

01-09-2026

Número

Sección

Ingeniería de Control