Identificación y evaluación de amenazas a la seguridad de infraestructuras de transporte y distribución de electricidad

Resumen

El tema de aseguramiento del suministro energético, especialmente en lo concerniente a la protección de las infraestructuras energéticas, ha suscitado especial interés en los países de la OCDE en los últimos años. Al respecto, el Consejo de la Unión Europea ha aprobado la Directiva 2008/114/CE (sobre la identificación y designación de infraestructuras críticas europeas) y el Departamento de Seguridad Nacional de EE.UU ha publicado el NIPP en 2009 (National Infrastructure Protection Plan). Dichos planes contemplan el establecimiento de procedimientos para la protección y seguridad de las infraestructuras críticas, en el marco de estrategias de gestión de riesgos. A partir de los conceptos establecidos en ambos programas, en esta tesis se presentan propuestas metodológicas aplicables a la identificación de riesgos y a la evaluación de amenazas en la red de infraestructura eléctrica. Se propone el uso de mapas interconectados de riesgos, complementados con la determinación de componentes de riesgo en el sistema de infraestructura. Así mismo, se propone el uso de las cartas de riesgos, mediante las cuales se obtiene una representación gráfica e intuitiva de la evaluación semicuantitativa de los riesgos más relevantes. Por otro lado, se formulan y validan estrategias metodológicas para la evaluación de la 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. 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. Un ejemplo de dicha evaluación se desarrolla mediante valoración de la tolerancia de redes de prueba IEEE contra fallos aleatorios y contra ataques deliberados. 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, los trabajos desarrollados en la tesis aportan nuevos instrumentos para la gestión de riesgos en infraestructuras eléctricas, en particular en redes de transporte en alta tensión.