Por Alfredo Espinosa Reza, Director de la División de Tecnologías Habilitadoras del INEEL.
Introducción
Las fallas en los sistemas eléctricos son indeseables, pero inevitables. En los últimos años, varios ejemplos demuestran el impacto que puede tener un apagón masivo.
Por ejemplo, del 14 al 28 de agosto de 2003, un apagón afectó el noreste de Estados Unidos y la provincia canadiense de Ontario. Se estima que el número de personas afectadas fue de 55 millones.
Figura 1. Vista satelital del impacto del apagón masivo en el noreste de Estados Unidos y Canadá el 14 de agosto de 2003. Fuente: https://nmgroup.com/en/resources/news/the-north-east-blackout-of-2003.
Más recientemente, el 28 de abril de 2025, España sufrió un corte de energía de aproximadamente 10 horas, que afectó a 45 millones de personas. Según la empresa Red Eléctrica de España, desaparecieron repentinamente 15 gigavatios de producción eléctrica —equivalente al 60% de la demanda nacional— al momento del apagón. A raíz de esta caída de la producción, el sistema colapsó, provocando importantes perturbaciones que afectaron todas las infraestructuras estratégicas.
Figura 2. Gráfica de demanda de España el 28 de abril de 2025, elaboración: El Grand Continente, con datos de Red Eléctrica de España. Fuente: https://legrandcontinent.eu/es/2025/05/01/apagon-que-paso-en-espana-7-puntos-sobre-las-causas-del-megacorte/
Figura 3. Fotografía de la Gran Vía sin luz el 28 de abril de 2025 durante el apagón masivo del sistema eléctrico en Madrid / Borja Sánchez-Trillo (EFE). Fuente: https://cadenaser.com/nacional/2025/04/29/el-gobierno-de-francia-marca-distancias-con-espana-y-portugal-por-el-apagon-es-muy-improbable-que-suceda-aqui-cadena-ser/.
Para capitalizar las lecciones aprendidas, se mantiene el registro de los mayores apagones masivos ocurridos en los últimos años con la intención de diseñar y ejecutar planes, programas y acciones que ayuden a prevenirlos y mitigar su impacto [1], [2], [3].
En México, la Ley del Sector Eléctrico [4] define confiabilidad como “la habilidad y capacidad del Sistema Eléctrico Nacional para satisfacer la demanda de energía eléctrica de las usuarias finales bajo condiciones de suficiencia y seguridad de despacho, conforme a los criterios de continuidad, accesibilidad, calidad, seguridad y sostenibilidad que emita la Comisión Nacional de Energía”.
El Artículo 5 de la misma ley establece que “El Gobierno Federal, las Generadoras, la Empresa Pública del Estado, las Comercializadoras, los Usuarios Calificados participantes del mercado y el CENACE, cada uno en el ámbito de sus competencias y responsabilidades, deben ejecutar los actos que resulten necesarios para mantener la integridad, calidad, confiabilidad, continuidad, seguridad, accesibilidad, sostenibilidad y el funcionamiento eficiente del sistema eléctrico nacional”, por lo que es una responsabilidad compartida mantener la operación eficiente del sistema.
El usuario final de la energía eléctrica está cambiando
Con mayor frecuencia se observan más y mejores sistemas, dispositivos y aparatos de generación distribuida, primordialmente con paneles fotovoltaicos e inversores de uso doméstico, residencial, comercial, agrícola e industrial.
De igual forma, los vehículos eléctricos son más comunes, y cuyos precios se acercan a los de combustión interna a gasolina. En julio de 2025 en México, el vehículo eléctrico más económico fue el SEV E-Wan Cross (desde $299,300 pesos), mientras que en gasolina fue el Renault Kwid (desde $247,500 pesos).
Figura 4. Los dos vehículos más económicos en México, eléctrico y de combustión interna a gasolina en julio de 2025. Fuente: sitio web oficial del fabricante.
Los sistemas eléctricos están cambiando
- Las redes eléctricas tradicionales consideraban: generación concentrada, flujo en un solo sentido, operación basada en comportamiento histórico.
- Redes actuales y futuras consideran: generación concentrada, generación distribuida, fuentes alternas y renovables, flujo en dos sentidos, operación basada en datos adquiridos y procesados en tiempo real.
Nuevos requerimientos
En el mundo actual, inmerso en un ambiente de alta conectividad y disponibilidad de información, la dependencia de los dispositivos electrónicos y sistemas de información se ha incrementado notablemente. Por ello, los usuarios necesitan de los sistemas eléctricos: mayor confiabilidad y calidad, mejor soporte a la economía, seguridad y eficiencia energética; menor impacto ambiental, más participación en los esquemas de negocio, entre otros aspectos.
Transición energética
En (5) se describe que la transición energética busca reemplazar gradualmente a los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) por fuentes de energías limpias y sostenibles. Asimismo, establece que cada país utiliza lo mejor de la tecnología para apoyar políticas públicas formuladas con base en acuerdos internacionales. Las acciones son de diversa índole y enfoque, pero sobresalen 6 megatendencias conocidas como las 6D que contribuyen al futuro del sector energético.
Los sistemas eléctricos están cambiando
- Las redes eléctricas tradicionales consideraban: generación concentrada, flujo en un solo sentido, operación basada en comportamiento histórico.
- Redes actuales y futuras consideran: generación concentrada, generación distribuida, fuentes alternas y renovables, flujo en dos sentidos, operación basada en datos adquiridos y procesados en tiempo real.
Nuevos requerimientos
En el mundo actual, inmerso en un ambiente de alta conectividad y disponibilidad de información, la dependencia de los dispositivos electrónicos y sistemas de información se ha incrementado notablemente. Por ello, los usuarios necesitan de los sistemas eléctricos: mayor confiabilidad y calidad, mejor soporte a la economía, seguridad y eficiencia energética; menor impacto ambiental, más participación en los esquemas de negocio, entre otros aspectos.
Transición energética
En [5], se describe que la transición energética busca reemplazar gradualmente a los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) por fuentes de energías limpias y sostenibles. Asimismo, establece que cada país utiliza lo mejor de la tecnología para apoyar políticas públicas formuladas con base en acuerdos internacionales. Las acciones son de diversa índole y enfoque, pero sobresalen 6 megatendencias conocidas como las 6D que contribuyen al futuro del sector energético.
Figura 5. Megatendencias para la transición energética. Fuente: https://transicionenergetica.ineel.mx/Revista/RevistaTransicionN12.pdf.
Digitalización
Incluye tecnologías como: redes de comunicaciones, medidores inteligentes, sistemas de información geográfica y energética, análisis y gestión de grandes volúmenes de datos (Big Data), tecnología blockchain y nuevos modelos de negocio.
En su sentido más simple, es el proceso de convertir procesos analógicos y objetos físicos en digitales, habilitando sistemas ciberfísicos para:
- Adquisición y análisis de datos.
- Monitoreo y predicción de eventos.
- Medición y control.
- Automatización de procesos industriales.
- Aprendizaje, pronóstico y predicción.
Figura 6. Sistemas ciberfísicos para el monitoreo y operación de los sistemas eléctricos de potencia y sistemas asociados.
Red Eléctrica Inteligente (REI)
Desplegar la REI exige la adopción ordenada y gradual de una gran cantidad de capacidades funcionales, entre las más relevantes están: Infraestructura de Medición Avanzada (AMI, por sus siglas en inglés), Sistemas de Información Geográfica (GIS), Modelado y Análisis de Operación de la Distribución (DOMA), Sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA), Sistemas de Gestión de la Distribución (DMS), Sistemas de Gestión de Fallas (OMS), Localización de Fallas, Aislamiento y Restablecimiento (FLISR), entre muchas otras.
La digitalización de los procesos industriales de generación, transmisión, distribución, almacenamiento y consumo, y la disponibilidad de información en tiempo real e histórica, es la base fundamental de todas las funciones para la REI. A manera de ejemplo, para el análisis de la red eléctrica y presentación de resultados para la toma de decisiones operativas, es necesario que la función DOMA cuente con una gran cantidad de información relacionada con el Modelo de Red (DMS), información geoespacial y eléctrica (GIS), datos históricos y en tiempo real (SCADA), así como la interoperabilidad entre sistemas de información. La conjunción de estos elementos genera resultados disponibles en diversos formatos, estilos y estándares.
Figura 7. Resultados de una función de Modelado y Análisis de Operación de la Distribución (DOMA), en un software de uso libre.
Inteligencia artificial (IA) y redes eléctricas
La IA puede ser aplicada en diversas funciones, por ejemplo:
- Optimización de redes eléctricas. Permite explorar y evaluar nuevas configuraciones y probar soluciones innovadoras sin el riesgo y el costo de la implementación física.
- Diagnóstico operativo de los activos y sistemas. Ayuda a detectar o mitigar posibles fallas antes de que ocurran, mejorando la confiabilidad y eficiencia. Acelera el proceso para tener recomendaciones adecuadas conforme a la condición de salud de los activos y sistemas, basado en repositorios de conocimientos o en estándares de operación y mantenimiento.
- Identificación de patrones de operación de las variables críticas para predecir el comportamiento futuro de las variables operativas.
En [6] se ilustran los tres tipos de IA Generativa, y algunas aplicaciones enfocadas a la red eléctrica, en particular se describe la arquitectura de una aplicación con funciones para el análisis de imágenes, diagnóstico de activos, predicción de variables críticas y gestión de la infraestructura eléctrica.
El informe más relevante de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), World Energy Outlook, publicado anualmente, es la fuente global más confiable de análisis y proyecciones energéticas. Identifica y explora las principales tendencias en la demanda y la oferta de energía, además de su impacto en la seguridad energética, las emisiones y el desarrollo económico. En su edición 2024, la AIE integró un chat de IA Generativa construido sobre Microsoft Azure, utilizando Copilot Studio [7]. Este chat facilita la consulta del documento y la obtención de resultados de manera ágil y eficiente, mediante consultas en lenguaje natural.
Figura 8. Interfaz de usuario del chat con IA Generativa de la AIE para consulta del informe World Energy Outlook. Fuente: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2024.
En el artículo [8] del Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas (CIGRE), se reporta que la industria eléctrica japonesa enfrenta un desafío crítico: el envejecimiento de los trabajadores experimentados. El documento propone abordar este problema mediante IA Generativa con una arquitectura que posibilita contar con numerosos documentos locales y grafos de conocimiento para mejorar la precisión en las tareas de mantenimiento y operación: esta plataforma permitirá la generación de consultas, referenciación de documentos y métodos de evaluación.
De manera similar, en [9] se reporta una aplicación basada en IA Generativa para la industria nuclear que incluye dos módulos:
- Uno dedicado a la gestión de vida, esencial en la extensión de vida de una central nuclear. Este módulo incorpora más de 3,740 documentos y transforma la búsqueda de información en un proceso instantáneo, de modo que los profesionales puedan centrarse en el análisis de la información.
- El segundo, centrado en la operación eficiente de la central nuclear, al gestionar más de 3,500 documentos y facilitar consultas complejas en cuestión de minutos.
Conclusión
Una red eléctrica moderna y eficiente, con alto grado de confiabilidad, requiere una gran cantidad de datos estructurados y no estructurados, históricos y en tiempo real, así como todos los dispositivos, sistemas y medios de comunicación para lograr su recolección o generación en campo y su traslado seguro a los sitios de registro, procesamiento, análisis y consulta, junto con los sistemas de información, software y mecanismos de extracción avanzada (por ejemplo, usando IA), que permitan generar conocimiento a partir de la información que se gestiona y así respaldar la toma de decisiones operativas y estratégicas.
En este sentido, las estrategias de digitalización, aplicaciones de REI y de IA son elementos que seguiremos viendo crecer de manera vertiginosa, cada vez con más y mejores resultados. Debemos estar preparados para adoptar nuevas tecnologías más rápido y con alto grado de adaptación al cambio.
Referencias
- Riello UPS Ltd. (2025, 18 de junio). The blackout report. https://www.theblackoutreport.co.uk/
- Wikipedia. (2025, 18 de junio). List of major power outages. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_major_power_outages
- Power Industry News. (2025, 18 de junio). The 10 worst blackouts of the last 50 years. https://www.power-technology.com/features/featurethe-10-worst-blackouts-in-the-last-50-years-4486990/
- Diario Oficial de la Federación. (2025, 18 de marzo). Ley del Sector Eléctrico. Gobierno de México.
- Espinosa Reza, A., Montero Cervantes, J. C., & García Montoya, N. (2024, junio-julio). Digitalización para la transición energética. Revista Transición Energética, (12). https://transicionenergetica.ineel.mx/Revista/RevistaTransicionN12.pdf
- Escobedo Briones, G. F., Parra Ramírez, I. A., & Arroyo Figueroa, G. (2024, agosto-septiembre). Inteligencia artificial generativa para la industria eléctrica: Innovación, oportunidades y desafíos. Revista Transición Energética, (13). https://transicionenergetica.ineel.mx/Revista/RevistaTransicionN13.pdf
- International Energy Agency. (2024). World energy outlook 2024. https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2024
- Namba, E. (2025, mayo). Utilizing generative AI and RAG for knowledge transfer in the electric power industry. CIGRE Symposium 2025, Trondheim, Norway.
- Calatayud Mateo, M. Á., & Belisario Alonso, J. M. (2025, 24 de abril). IA generativa: Transformando la gestión documental en la industria nuclear. Revista Nuclear España – Sociedad Nuclear Española. https://www.revistanuclear.es/tecnologia-e-innovacion/ia-generativa-transformando-la-gestion-documental-en-la-industria-nuclear/
