Cinco agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI) investigan en tecnologías para reforzar el suministro eléctrico en escenarios dominados por energías renovables y convertidores electrónicos

El proyecto RESINET+, coordinado por la Escuela Politécnica de Mondragon Unibertsitatea (MU-EPS), cuenta con la participación de EHU, Ikerlan, Tecnalia y BASQUENERGY Cluster, y está subvencionado por el Gobierno Vasco a través del programa ELKARTEK.

La transición energética se enfrenta a numerosos desafíos técnicos, entre los que destacan la alta variabilidad de la generación basada en fuentes de energía renovable y su despliegue, de carácter distribuido. Estas dos características introducen incertidumbre en la previsión y gestión de la generación eléctrica.

Según estimaciones, más del 70% de las instalaciones de energía renovable se conectarán a la red de distribución eléctrica mediante convertidores electrónicos. Además, estos dispositivos también se emplean en sistemas de almacenamiento o puntos de recarga para vehículos eléctricos. Este escenario está provocando un aumento los flujos bidireccionales de potencia en la red e incrementando los vertidos de generación renovable, el riesgo de congestiones y, en casos extremos, los cortes de suministro.

Por otro lado, los generadores síncronos se están sustituyendo progresivamente por fuentes de energía renovable, que se conectan a la red a través de convertidores electrónicos. El reemplazo reduce la inercia del sistema, incrementando su vulnerabilidad ante perturbaciones y pudiendo provocar sobretensiones severas en frecuencia y voltaje.

En este sentido, diversas entidades europeas alertan acerca de las dinámicas generadas por los convertidores, que afectan la estabilidad y la calidad del suministro eléctrico. Combinado con la creciente frecuencia de eventos climáticos extremos, este fenómeno crea preocupación entre los operadores de los sistemas de transmisión y distribución (TSOs y DSOs), quienes advierten que las redes actuales no están preparadas para manejar estas perturbaciones de manera eficaz.

En este contexto, el proyecto RESINET+ aborda el reto de incrementar la resiliencia de las redes eléctricas en un contexto de transición energética, caracterizado por una creciente integración de generación renovable y el predominio de convertidores electrónicos. El proyecto de investigación fundamental colaborativa, que ha arrancado su actividad en 2025, da continuidad a las investigaciones iniciadas en el proyecto Elkartek RESINET “Redes eléctricas altamente resilientes: Diseño, control y protección de los activos energéticos para garantizar la robustez, flexibilidad y seguridad de suministro”, incorporando nuevas líneas de trabajo.

Entre los objetivos específicos de RESINET+ se plantea desarrollar herramientas de modelado y análisis de estabilidad de la red eléctrica, combinando enfoques analíticos y basados en datos; diseñar estrategias de control avanzadas para permitir que los convertidores de potencia respondan adecuadamente, presten diversos servicios a la red y mejoren su capacidad de respuesta ante perturbaciones y faltas; desarrollar sistemas de gestión energética con algoritmos de Inteligencia Artificial (IA) para optimizar la integración de recursos distribuidos y favorecer el desarrollo de servicios de flexibilidad; y diseñar y validar nuevos sistemas de protección de convertidores para mejorar la detección y mitigación de faltas en redes de Corriente Alterna (CA), Corriente Continua (CC) e híbridas (CA/CC).

Como resultado de la labor de investigación desarrollada en el proyecto, se prevé obtener modelos de orden reducido de sistemas eléctricos dominados por convertidores mediante técnicas matemáticas data-driven, además de nuevos métodos de análisis de estabilidad – en pequeña y gran señal – de dichos sistemas representados mediante modelos caja negra.

Asimismo, se obtendrán procedimientos para sintonizar convertidores grid-forming conectados a la red y priorizar sus servicios de frecuencia y tensión; así como nuevas metodologías de control y optimización para convertidores con múltiples puertos (energy routers) considerando incertidumbres.

Además, se generarán herramientas para evaluar la agregación de sistemas energéticos distribuidos con el fin de proporcionar diversos servicios a la red, entre ellos la flexibilidad. Para optimizar y ajustar su operación, se implantarán estrategias avanzadas de gestión energética (Energy Management System, EMS) sobre arquitecturas Cloud-Edge.

La investigación se completará con el desarrollo de nuevos esquemas de protección en escenarios de redes dominadas por convertidores. Concretamente, se tratará de identificar y mitigar faltas eléctricas de forma conjunta – mediante algoritmos de coordinación – entre convertidor y dispositivo de protección.

El proyecto RESINET+ está coordinado por la Escuela Politécnica de Mondragon Unibertsitatea (MU-EPS) y cuenta con la participación de otros cuatro agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación: EHU (a través de GISEL – Grupo de Investigación en Sistemas de Energía Eléctrica y del Departamento de Tecnología Electrónica), Ikerlan, Tecnalia y BASQUENERGY Cluster.

Los socios de RESINET+ cuentan además con el apoyo de un Comité Asesor compuesto por representantes de Arteche, i-DE (Grupo Iberdrola), Ingeteam, Redeia (REE) y ZIV, en calidad de potenciales beneficiarios de la investigación abordada en el proyecto. A través de reuniones periódicas de contraste, se facilitará un intercambio de información que permitirá incorporar las necesidades identificadas por el Comité Asesor en las actividades del proyecto y alinear la investigación desarrollada con las demandas del mercado.

El proyecto RESINET+ tiene una duración de 2 años y está subvencionado por el Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco a través del programa ELKARTEK.

Proyecto subvencionado por el Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco (Programa ELKARTEK 2025)
Eusko Jaurlaritzaren Industria, Trantsizio Energetiko eta Jasangarritasun Saila (ELKARTEK 2025 Programa) finantziatutako proiektua
Project funded by the Department of Industry, Energy Transition and Sustainability of the Basque Government (ELKARTEK 2025 Programme)