Este informe describe un enfoque innovador basado en el dominio del tiempo para mejorar la estabilidad del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) de Chile. La propuesta consiste en un sistema de monitoreo ciudadano distribuido y un control diferencial automático de carga, implementado directamente en los puntos de consumo (empalmes o enchufes de 220 V).
Monitoreo Ciudadano Temporalmente Sincronizado: Se involucra a los usuarios finales mediante la instalación de sensores simples en hogares y empresas, capaces de medir la forma de onda de voltaje local en tiempo real. La clave radica en que todas estas mediciones están sincronizadas con una referencia temporal común de alta precisión, lo que permite comparar fases de voltaje entre ubicaciones distantes con microsegundos de exactitud.
Referencia Temporal GPS/1PPS: Cada nodo de monitoreo utiliza una señal GPS con pulso por segundo (1PPS), que ofrece una sincronización temporal con una precisión superior a 0,1 µs. Esta referencia universal permite alinear las mediciones del voltaje instantáneo \( V(t) \) en todo el territorio nacional, transformando al SEN en un sistema observable en tiempo real en el dominio del tiempo absoluto.
Control Automático de Cargas en Tiempo Real: A partir de la desviación temporal del cruce por cero (o de la fase) del voltaje respecto a la referencia 1PPS, se activa un algoritmo de control local que conecta o desconecta cargas controlables —como estufas eléctricas o refrigeradores— en milisegundos. Un adelanto de fase indica exceso de generación (frecuencia alta), por lo que se conecta carga para “frenar” el sistema; un atraso indica déficit, por lo que se desconecta carga para aliviar la demanda.
Se han realizado pruebas reales en tres nodos del SEN (La Serena, Santiago y Curicó), separados por cientos de kilómetros. En cada sitio, se capturó la señal GPS/1PPS y la forma de onda de 220 V mediante un conversor analógico-digital de 12 bits, y se procesó en tiempo real con software de adquisición (Matlab). Los datos se transmitieron por FTP a un servidor web, actualizándose cada segundo, permitiendo visualizar las diferencias temporales entre los voltajes locales y la referencia universal.
Este enfoque distribuido no solo mejora la estabilidad dinámica del SEN mediante respuestas ultra rápidas en el dominio del tiempo, sino que también descentraliza la vigilancia del sistema, aumentando su resiliencia ante perturbaciones. La capacidad de actuar localmente, coordinado globalmente por una referencia temporal común, representa un avance hacia redes eléctricas más robustas, inteligentes y ciudadanamente participativas.