Desafíos de la digitalización de las redes Eléctricas: Lecciones para América Latina

La transición hacia redes eléctricas digitalizadas está cambiando de manera significativa la forma en que generamos, transmitimos y distribuimos electricidad. Sin embargo, aunque este cambio es necesario para hacer frente a los retos del futuro energético, también conlleva complejos desafíos técnicos y operacionales. Muchas de las redes actuales, basadas aún en sistemas centralizados y con capacidades limitadas de comunicación y control, necesitan adaptarse para poder gestionar las crecientes demandas energéticas y la llegada de nuevas fuentes renovables.

La digitalización nos ofrece respuestas mediante la promesa de una operación más eficiente y una automatización avanzada con capacidades en tiempo real. No obstante, a pesar de su gran potencial, la digitalización misma enfrenta retos específicos, que deben superarse para garantizar el éxito de su implementación. En América Latina, esta transformación digital resulta particularmente crítica, dado el aumento de la demanda de energía y la creciente integración de fuentes renovables que requieren redes más inteligentes y resilientes.

En América Latina, la digitalización de las redes eléctricas no es solo una tendencia tecnológica, sino una urgente necesidad. A medida que los países aumentan su capacidad para generar energía renovable, como la solar y la eólica, se torna esencial adaptar estas redes para gestionar sus fuentes de manera eficiente. Este proceso implica la incorporación de tecnologías de gestión, automatización, control, medición inteligente, sensores, sistemas de protección y redes de comunicación avanzadas, que permitan mejorar la confiabilidad y la eficiencia de dichas redes.

Además, los países de nuestra región enfrentan otros retos considerables: la interoperabilidad entre diferentes tecnologías, las vulnerabilidades en la infraestructura y las amenazas a la ciberseguridad son solo algunos de los problemas que se deben atender en el corto plazo. La capacidad de las redes para adaptarse a perturbaciones repentinas es fundamental, sobre todo cuando se incrementa la penetración de recursos energéticos basados en inversores (IBR, inverter-based resources), como solar, eólico o baterías, que afectan la inercia y por ende la estabilidad de la red.

Los apagones ocurridos recientemente en Chile y en la Península Ibérica en 2025 han puesto de manifiesto algunas vulnerabilidades de las redes eléctricas, especialmente aquellas con una alta penetración de recursos basados en inversores. Aunque continúan siendo materia de investigaciones más detalladas, los eventos han resaltado la clara necesidad de reforzar las capacidades de las redes para soportar perturbaciones, gestionar la operación y mitigar los riesgos en tiempo real.

En Chile, el apagón afectó a una gran parte de la población, destacando la importancia de contar con sistemas que puedan manejar de manera más eficiente los cambios repentinos en la generación y consumo de energía, principalmente cuando hay una importante participación de energías renovables. Aunque este apagón no ha sido atribuido a un único factor, el evento invita a reflexionar sobre la necesidad de la predicción y la preparación de las redes ante situaciones imprevistas.

De manera similar, el apagón ocurrido en la Península Ibérica en abril de 2025 fue un recordatorio de los riesgos asociados con redes que siguen siendo frágiles, a pesar de los avances que se han hecho. El análisis del evento reveló que, antes del colapso del sistema, se detectaron oscilaciones anómalas en la frecuencia y tensión del sistema eléctrico atribuibles a una combinación de factores, incluyendo la falta de amortiguamiento adecuado en el sistema. Dichas oscilaciones no fueron contenidas eficazmente por los mecanismos de control existentes, lo que llevó a desconexiones masivas de generación.

Estos eventos subrayan la necesidad de contar con sistemas de protección y control avanzados, capaces de gestionar dinámicamente las fluctuaciones en la generación y demanda, especialmente en sistemas con alta participación de energías renovables.

PTI se posiciona como un actor clave en la transformación hacia redes inteligentes. Gracias a su experiencia en simulación y validación en tiempo real, PTI está perfectamente equipada para ayudar a los gobiernos y empresas de América Latina a hacer frente a estos desafíos. A través de capacidades como los estudios tradicionales RMS (Root Mean Square), los estudios EMT (Electromagnetic Transients) y las Pruebas HIL (Hardware-in-the-Loop), PTI proporciona soluciones de consultoría con gemelos digitales que mejoran la estabilidad de las redes y optimizan la integración de energías renovables.

La implementación inteligente de soluciones smart-grid mediante consultoría basada en gemelos digitales de PTI permite simular y predecir el comportamiento de las redes bajo diversas condiciones operacionales. Estas simulaciones no solo ayudan a optimizar el desempeño del sistema, sino que también permiten identificar problemas antes de que ocurran, lo que reduce el riesgo de apagones y mejora la estabilidad general de la red.

La implementación inteligente de soluciones smart-grid mediante validación predictiva con gemelos digitales, es una metodología integral que propone PTI para Colombia y América Latina. Esta metodología integra los estudios tradicionales de sistemas de potencia, realizados a través de modelos RMS y los lleva más allá con estudios EMT más detallados. Además, la metodología avanza con la implementación de pruebas HIL, que permiten simular en tiempo real los componentes de la red, realizando pruebas exhaustivas sin poner en riesgo la infraestructura física. Este enfoque permite identificar, predecir y corregir problemas sin comprometer la red física.

La digitalización de las redes eléctricas no es una opción, sino una necesidad para garantizar un futuro energético más resiliente y eficiente. Los apagones recientes en Chile y la Península Ibérica han puesto de manifiesto las vulnerabilidades de las redes con alta penetración de energías renovables. Sin embargo, estos eventos también sirven como un llamado a la acción para adoptar tecnologías avanzadas de simulación y validación, como los estudios EMT y las pruebas HIL, que pueden mejorar la fiabilidad y la estabilidad de las redes.

PTI, con su experiencia y enfoque innovador, está lista para ayudar a la región a enfrentar estos desafíos y avanzar hacia redes eléctricas más inteligentes y preparadas para el futuro. La integración de tecnologías como los gemelos digitales, los estudios EMT y las pruebas HIL es esencial para mitigar los riesgos y asegurar la estabilidad operativa a largo plazo.