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Andrés Betancur-Tarea de Newthon
Andres David Betancur Ramirez
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Sistemade3Barras.m clear all; clc;
%% Calcular Ybus
% envío recibo R X Y/2
DatosLineas=[...
1 2 0.200 1.000 0.020];
n=max(max(DatosLineas(:, [1 2]))); %Número de nodos
NumLineas=size(DatosLineas,1);
Yb=zeros(n,n);
for fila=1:NumLineas
i=DatosLineas(fila,1);
j=DatosLineas(fila,2);
R=DatosLineas(fila,3);
X=DatosLineas(fila,4);
Y_2=DatosLineas(fila,5)*1j;
y=1/(R+X*1j);
% Fuera de la diagonal
Yb(i,j)=Yb(i,j)-y;
Yb(j,i)=Yb(i,j);
% Elemento de la diagonal
Yb(i,i)=Yb(i,i)+y+Y_2;
Yb(j,j)=Yb(j,j)+y+Y_2;
end
clear i j R y X Y_2 fila;
Ym=abs(Yb); Ya=angle(Yb); %Separar en ángulo y magnitud
G=real(Yb); B=imag(Yb);
% Datos de barra
% Barra Pg Qg Pd Qd V Teta Tipo(1:Slack,2:PQ,3:PV)
Datosbarra=[...
1 0 0 0 0 1 0 1
2 0 0 0.30 -0.07 1 0 2];
tn=Datosbarra(:,8); %Tipo de nodo
%% Inicio proceso iterativo
% Errores
Error=1e-3; %Error permitido para convergencia
kmax=10;
for k=1:kmax
Vm=Datosbarra(:,6);
Va=Datosbarra(:,7);
Pg=Datosbarra(:,2); Pd=Datosbarra(:,4);
Qg=Datosbarra(:,3); Qd=Datosbarra(:,5);
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)~=1
Pprog(i)=Pg(i)-Pd(i);
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
DeltaP(i)=Pprog(i)-Pcalc(i);
end
if Datosbarra(i,8)==2
Qprog(i)=Qg(i)-Qd(i);
for j=1:n
Qcalc(i)=Qcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i)); %Se le quitó el menos y se puso abajo
end
DeltaQ(i)=Qprog(i)+Qcalc(i); %Aquí abajo está el menos que se quitó arriba
end
end
nnc=find(tn~=2); %nodos que no son de carga
ns=find(tn==1); %nodo slack
nc=find(tn==2); %nodos de carga
nns=find(tn~=1); %nodos que no son slack
DeltaQ(nnc)=[];
DeltaP(ns)=[];
ncarga=length(DeltaQ); %Número de nodos de carga (en los que se actualiza el voltaje)
nnslack=length(DeltaP); %Número de nodos no slack (en los que se actualiza el ángulo)
DeltaS=[DeltaP,DeltaQ]';
% Cálculo del Jacobiano
%Magnitudes y ángulos para el Jacobiano
Vb=Vm.*exp(1i*Va); %1i para volverlo imaginario, el . es para que multiplique elemento a elemento
Ib=Yb*Vb;
Sb=Vb.*conj(Ib); %el punto es para que multiplique elemento a elemento
Pb=real(Sb);
Qb=imag(Sb);
%Inicialización de matrices en zeros
I=zeros(n,n);
J=zeros(n,n);
H=zeros(n,n);
L=zeros(n,n);
%n=Número de nodos
for i=1:n
for j=1:n
if i==j % Diagonal
H(i,i)=-Qb(i)-Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
I(i,i)=Pb(i)-Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
J(i,i)=I(i,i)+2*Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
L(i,i)=-H(i,i)-2*Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
else %Por fuera de la diagonal
H(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
I(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
J(i,j)=-I(i,j);
L(i,j)=H(i,j);
end
end
end
JacT=[H,J;I,L]; %Jacobiano Total
Islack=find(Datosbarra(:,8)==1); %Identifica el nodo Slack (Indice Slack)
IndiceH=[1:n]; IndiceH(Islack)=[];
Icarga=find(Datosbarra(:,8)==2); %Índice carga (coge sólo los nodos de carga)
IndiceJ=Icarga';
IndiceR=[IndiceH,IndiceJ+n]; %Indice Reducido (jacobiana reducida)
JacR=JacT(IndiceR,IndiceR); %Jacobiano reducido
% Continuación N-R
DeltaV=zeros(n,1); % Delta de tensión
DeltaT=zeros(n,1); % Delta de ángulo
DeltaX=inv(JacR)*DeltaS; % Matriz auxiliar
dt=DeltaX(1:nnslack); %Separar los deltas de ángulos de los del voltaje, tomar sólo los delta angulo
dv=DeltaX(nnslack+1:nnslack+ncarga); %Tomar los delta de voltaje solamente
DeltaV(nc)=dv; %Poner los deltaV de los nodos en los que se actualiza el voltaje
DeltaT(nns)=dt; %Poner los delta ángulo en los nodos en que se actualiza el ángulo.
%Actualizar variables
Vm=Vm+DeltaV; %Actualizar magnitud
Va=Va+DeltaT; %Actualizar ángulo
%Actualizar la matriz de Datosbarra
Datosbarra(:,6)=Vm;
Datosbarra(:,7)=Va;
if max(abs(DeltaS))<=Error
break
end
end
%% Calcular las potencias nodales restantes
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)==1
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
Datosbarra(i,2)=Pcalc(i);
end
if Datosbarra(i,8)~=2
for j=1:n
Qcalc(i)=Qcalc(i)-Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
Datosbarra(i,3)=Qcalc(i);
end
end
Pg=Datosbarra(:,2); Qg=Datosbarra(:,3);
Ploss=sum(Pg-Pd); % suma(Pg-Pd)
Qloss=sum(Qg-Qd); % suma(Qg-Qd)
%% Imprimir resultados en pantalla
fprintf('Las variables de estado y potencias para cada barra son: \n \n')
fprintf(2,'|V| \t theta \t Pg \t Qg \t Pd \t Qd\n')
fprintf('%0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t \n',[Vm';Va';Pg';Qg';Pd';Qd'])
fprintf('\n las pérdidas totales del sistema son: ')
fprintf(2,'%1.4f + %1.4fj \n',Ploss,Qloss)
Sistemade6Barras.m clear all; clc;
%% Calcular Ybus
% envío recibo R X Y/2
DatosLineas=[...
1 2 0.100 0.200 0.020/2;
1 4 0.050 0.200 0.020/2;
1 5 0.080 0.300 0.030/2;
2 3 0.050 0.250 0.030/2;
2 4 0.050 0.100 0.010/2;
2 5 0.100 0.300 0.020/2;
2 6 0.070 0.200 0.025/2;
3 5 0.120 0.260 0.025/2;
3 6 0.020 0.100 0.010/2;
4 5 0.200 0.400 0.040/2;
5 6 0.100 0.300 0.030/2];
n=max(max(DatosLineas(:, [1 2]))); %Número de nodos
NumLineas=length(DatosLineas);
Yb=zeros(n,n);
for fila=1:NumLineas
i=DatosLineas(fila,1);
j=DatosLineas(fila,2);
R=DatosLineas(fila,3);
X=DatosLineas(fila,4);
Y_2=DatosLineas(fila,5)*1j;
y=1/(R+X*1j);
% Fuera de la diagonal
Yb(i,j)=Yb(i,j)-y;
Yb(j,i)=Yb(i,j);
% Elemento de la diagonal
Yb(i,i)=Yb(i,i)+y+Y_2;
Yb(j,j)=Yb(j,j)+y+Y_2;
end
clear i j R y X Y_2 fila;
Ym=abs(Yb); Ya=angle(Yb); %Separar en ángulo y magnitud
G=real(Yb); B=imag(Yb);
% Datos de barra
% Barra Pg Qg Pd Qd V Teta Tipo(1:Slack,2:PQ,3:PV)
Datosbarra=[...
1 0.0 0 0 0 1.05 0.0 1
2 0.5 0 0 0 1.05 0.0 3
3 0.6 0 0 0 1.07 0.0 3
4 1 0 0.7 0.7 1 0.0 2
5 1 0 0.7 0.7 1 0.0 2
6 1 0 0.7 0.7 1 0.0 2];
tn=Datosbarra(:,8); %Tipo de nodo
%% Inicio proceso iterativo
% Errores
Error=1e-3; %Error permitido para convergencia
kmax=10;
for k=1:kmax
Vm=Datosbarra(:,6);
Va=Datosbarra(:,7);
Pg=Datosbarra(:,2); Pd=Datosbarra(:,4);
Qg=Datosbarra(:,3); Qd=Datosbarra(:,5);
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)~=1
Pprog(i)=Pg(i)-Pd(i);
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
DeltaP(i)=Pprog(i)-Pcalc(i);
end
if Datosbarra(i,8)==2
Qprog(i)=Qg(i)-Qd(i);
for j=1:n
Qcalc(i)=Qcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i)); %Se le quitó el menos y se puso abajo
end
DeltaQ(i)=Qprog(i)+Qcalc(i); %Aquí abajo está el menos que se quitó arriba
end
end
nnc=find(tn~=2); %nodos que no son de carga
ns=find(tn==1); %nodo slack
nc=find(tn==2); %nodos de carga
nns=find(tn~=1); %nodos que no son slack
DeltaQ(nnc)=[];
DeltaP(ns)=[];
ncarga=length(DeltaQ); %Número de nodos de carga (en los que se actualiza el voltaje)
nnslack=length(DeltaP); %Número de nodos no slack (en los que se actualiza el ángulo)
DeltaS=[DeltaP,DeltaQ]';
% Cálculo del Jacobiano
%Magnitudes y ángulos para el Jacobiano
Vb=Vm.*exp(1i*Va); %1i para volverlo imaginario, el . es para que multiplique elemento a elemento
Ib=Yb*Vb;
Sb=Vb.*conj(Ib); %el punto es para que multiplique elemento a elemento
Pb=real(Sb);
Qb=imag(Sb);
%Inicialización de matrices en zeros
I=zeros(n,n);
J=zeros(n,n);
H=zeros(n,n);
L=zeros(n,n);
%n=Número de nodos
for i=1:n
for j=1:n
if i==j % Diagonal
H(i,i)=-Qb(i)-Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
I(i,i)=Pb(i)-Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
J(i,i)=I(i,i)+2*Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
L(i,i)=-H(i,i)-2*Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
else %Por fuera de la diagonal
H(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
I(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
J(i,j)=-I(i,j);
L(i,j)=H(i,j);
end
end
end
JacT=[H,J;I,L]; %Jacobiano Total
Islack=find(Datosbarra(:,8)==1); %Identifica el nodo Slack (Indice Slack)
IndiceH=[1:n]; IndiceH(Islack)=[];
Icarga=find(Datosbarra(:,8)==2); %Índice carga (coge sólo los nodos de carga)
IndiceJ=Icarga';
IndiceR=[IndiceH,IndiceJ+n]; %Indice Reducido (jacobiana reducida)
JacR=JacT(IndiceR,IndiceR); %Jacobiano reducido
% Continuación N-R
DeltaV=zeros(n,1); % Delta de tensión
DeltaT=zeros(n,1); % Delta de ángulo
DeltaX=inv(JacR)*DeltaS; % Matriz auxiliar
dt=DeltaX(1:nnslack); %Separar los deltas de ángulos de los del voltaje, tomar sólo los delta angulo
dv=DeltaX(nnslack+1:nnslack+ncarga); %Tomar los delta de voltaje solamente
DeltaV(nc)=dv; %Poner los deltaV de los nodos en los que se actualiza el voltaje
DeltaT(nns)=dt; %Poner los delta ángulo en los nodos en que se actualiza el ángulo.
%Actualizar variables
Vm=Vm+DeltaV; %Actualizar magnitud
Va=Va+DeltaT; %Actualizar ángulo
%Actualizar la matriz de Datosbarra
Datosbarra(:,6)=Vm;
Datosbarra(:,7)=Va;
if max(abs(DeltaS))<=Error
break
end
end
%% Calcular las potencias nodales restantes
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)==1
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
Datosbarra(i,2)=Pcalc(i);
end
if Datosbarra(i,8)~=2
for j=1:n
Qcalc(i)=Qcalc(i)-Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
Datosbarra(i,3)=Qcalc(i);
end
end
Pg=Datosbarra(:,2); Qg=Datosbarra(:,3);
Ploss=sum(Pg-Pd); % suma(Pg-Pd)
Qloss=sum(Qg-Qd); % suma(Qg-Qd)
%% Imprimir resultados en pantalla
fprintf('Las variables de estado y potencias para cada barra son: \n \n')
fprintf(2,'|V| \t theta \t Pg \t Qg \t Pd \t Qd\n')
fprintf('%0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t \n',[Vm';Va';Pg';Qg';Pd';Qd'])
fprintf('\n las pérdidas totales del sistema son: ')
fprintf(2,'%1.4f + %1.4fj \n',Ploss,Qloss)
Sistemade9Barras.m clear all; clc;
%% Calcular Ybus
% envío recibo R X Y/2
DatosLineas=[...
1 3 0.049 0.122 0;
2 3 0.049 0.122 0;
1 2 0.049 0.122 0;
3 4 0.049*1.5 0.122 0;
4 5 0.049 0.122 0;
4 6 0.049 0.122 0;
5 6 0.049 0.122 0;
7 8 0.049 0.122 0;
7 9 0.049 0.122 0;
8 9 0.049 0.122 0;
5 7 0.049*1.5 0.122 0;
1 9 0.049*1.5 0.122 0];
n=max(max(DatosLineas(:, [1 2]))); %Número de nodos
NumLineas=length(DatosLineas);
Yb=zeros(n,n);
for fila=1:NumLineas
i=DatosLineas(fila,1);
j=DatosLineas(fila,2);
R=DatosLineas(fila,3);
X=DatosLineas(fila,4);
Y_2=DatosLineas(fila,5)*1j;
y=1/(R+X*1j);
% Fuera de la diagonal
Yb(i,j)=Yb(i,j)-y;
Yb(j,i)=Yb(i,j);
% Elemento de la diagonal
Yb(i,i)=Yb(i,i)+y+Y_2;
Yb(j,j)=Yb(j,j)+y+Y_2;
end
clear i j R y X Y_2 fila;
Ym=abs(Yb); Ya=angle(Yb); %Separar en ángulo y magnitud
G=real(Yb); B=imag(Yb);
% Datos de barra
% Barra Pg Qg Pd Qd V Teta Tipo(1:Slack,2:PQ,3:PV)
Datosbarra=[...
1 0.0 0 1 0.5 1 0.0 2
2 1.0 0 0 0 1 0.0 1
3 0 0 1 0.5 1 0.0 2
4 0 0 0 0.5 1 0.0 2
5 0 0 0 0.5 1 0.0 2
6 1.7 0 0 0 1 0.0 3
7 0 0 0 0.5 1 0.0 2
8 1.7 0 0 0 1 0.0 3
9 0 0 0 0.5 1 0.0 2];
tn=Datosbarra(:,8); %Tipo de nodo
%% Inicio proceso iterativo
% Errores
Error=1e-3; %Error permitido para convergencia
kmax=10;
for k=1:kmax
Vm=Datosbarra(:,6);
Va=Datosbarra(:,7);
Pg=Datosbarra(:,2); Pd=Datosbarra(:,4);
Qg=Datosbarra(:,3); Qd=Datosbarra(:,5);
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)~=1
Pprog(i)=Pg(i)-Pd(i);
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
end
DeltaP(i)=Pprog(i)-Pcalc(i);
end
if Datosbarra(i,8)==2
Qprog(i)=Qg(i)-Qd(i);
for j=1:n
Qcalc(i)=Qcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i)); %Se le quitó el menos y se puso abajo
end
DeltaQ(i)=Qprog(i)+Qcalc(i); %Aquí abajo está el menos que se quitó arriba
end
end
nnc=find(tn~=2); %nodos que no son de carga
ns=find(tn==1); %nodo slack
nc=find(tn==2); %nodos de carga
nns=find(tn~=1); %nodos que no son slack
DeltaQ(nnc)=[];
DeltaP(ns)=[];
ncarga=length(DeltaQ); %Número de nodos de carga (en los que se actualiza el voltaje)
nnslack=length(DeltaP); %Número de nodos no slack (en los que se actualiza el ángulo)
DeltaS=[DeltaP,DeltaQ]';
% Cálculo del Jacobiano
%Magnitudes y ángulos para el Jacobiano
Vb=Vm.*exp(1i*Va); %1i para volverlo imaginario, el . es para que multiplique elemento a elemento
Ib=Yb*Vb;
Sb=Vb.*conj(Ib); %el punto es para que multiplique elemento a elemento
Pb=real(Sb);
Qb=imag(Sb);
%Inicialización de matrices en zeros
I=zeros(n,n);
J=zeros(n,n);
H=zeros(n,n);
L=zeros(n,n);
%n=Número de nodos
for i=1:n
for j=1:n
if i==j % Diagonal
H(i,i)=-Qb(i)-Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
I(i,i)=Pb(i)-Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
J(i,i)=I(i,i)+2*Vm(i)*Vm(i)*G(i,i);
L(i,i)=-H(i,i)-2*Vm(i)*Vm(i)*B(i,i);
else %Por fuera de la diagonal
H(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
I(i,j)=-Vm(i)*Vm(j)*Ym(i,j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
J(i,j)=-I(i,j);
L(i,j)=H(i,j);
end
end
end
JacT=[H,J;I,L]; %Jacobiano Total
Islack=find(Datosbarra(:,8)==1); %Identifica el nodo Slack (Indice Slack)
IndiceH=[1:n]; IndiceH(Islack)=[];
Icarga=find(Datosbarra(:,8)==2); %Índice carga (coge sólo los nodos de carga)
IndiceJ=Icarga';
IndiceR=[IndiceH,IndiceJ+n]; %Indice Reducido (jacobiana reducida)
JacR=JacT(IndiceR,IndiceR); %Jacobiano reducido
% Continuación N-R
DeltaV=zeros(n,1); % Delta de tensión
DeltaT=zeros(n,1); % Delta de ángulo
DeltaX=inv(JacR)*DeltaS; % Matriz auxiliar
dt=DeltaX(1:nnslack); %Separar los deltas de ángulos de los del voltaje, tomar sólo los delta angulo
dv=DeltaX(nnslack+1:nnslack+ncarga); %Tomar los delta de voltaje solamente
DeltaV(nc)=dv; %Poner los deltaV de los nodos en los que se actualiza el voltaje
DeltaT(nns)=dt; %Poner los delta ángulo en los nodos en que se actualiza el ángulo.
%Actualizar variables
Vm=Vm+DeltaV; %Actualizar magnitud
Va=Va+DeltaT; %Actualizar ángulo
%Actualizar la matriz de Datosbarra
Datosbarra(:,6)=Vm;
Datosbarra(:,7)=Va;
if max(abs(DeltaS))<=Error
break
end
end
%% Calcular las potencias nodales restantes
Pcalc=zeros(n,1);
Qcalc=zeros(n,1);
for i=1:n
if Datosbarra(i,8)==1
for j=1:n
Pcalc(i)=Pcalc(i)+Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*cos(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
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Datosbarra(i,2)=Pcalc(i);
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if Datosbarra(i,8)~=2
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Qcalc(i)=Qcalc(i)-Ym(i,j)*Vm(i)*Vm(j)*sin(Ya(i,j)+Va(j)-Va(i));
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Datosbarra(i,3)=Qcalc(i);
end
end
Pg=Datosbarra(:,2); Qg=Datosbarra(:,3);
Ploss=sum(Pg-Pd); % suma(Pg-Pd)
Qloss=sum(Qg-Qd); % suma(Qg-Qd)
%% Imprimir resultados en pantalla
fprintf('Las variables de estado y potencias para cada barra son: \n \n')
fprintf(2,'|V| \t theta \t Pg \t Qg \t Pd \t Qd\n')
fprintf('%0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t %0.3f\t \n',[Vm';Va';Pg';Qg';Pd';Qd'])
fprintf('\n las pérdidas totales del sistema son: ')
fprintf(2,'%1.4f + %1.4fj \n',Ploss,Qloss)
EXPOSICIÓN PROTECCIONES.pptx
Andrés David Betancur Ramírez
Protección de microredes
Artículo “Effective Real-Time Operation and Protection Scheme of Microgrids Using Distributed Dynamic State Estimation “
Protección de microredes - Resumen y problemas
‹Nº›/14
Introducción
Problemática
Propuesta de solución
Caso de studio
Conclusiones
Contenido
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
Este artículo propone un esquema efectivo para el funcionamiento en tiempo real y la protección de las microrredes basado en la estimación del estado dinámico distribuido (DDSE) que se aplica a un solo recurso de energía distribuida renovable (DER) u otros componentes. En primer lugar, el DDSE puede utilizarse para la protección de componentes sin ajuste que aplica una estimación de estado dinámico a un componente bajo protección con mediciones en tiempo real y modelos dinámicos del componente. Sobre la base de los resultados, la conocida prueba de chi cuadrado produce el nivel de confianza que cuantifica la bondad de ajuste de los modelos a las mediciones, indicando el estado de salud del componente.
I. Introducción
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
NOMENCLATURA
DDSE = Distributed dynamic state estimation.
DER= Distributed energy resource.
DERMS= Distributed energy resources management system.
DG= Distributed generation.
IED= Intelligent electronic device.
PMU= Phasor measurement unit.
UMPCU= Universal monitoring protection and control unit.
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
II. Problemática
El principal problema de la estimación del estado dinámico centralizado se debe al hecho de que cada medición debe ser muestreada con altas tasas de muestreo (por ejemplo, 1 kHz), aumentando así significativamente la cantidad de datos que se recopilarán en el DERMS centralizado. Al final, el proceso de estimación estatal se ralentiza o incluso se estanca como resultado de la alta congestión de la comunicación y la carga computacional de las unidades de procesamiento del DERMS. En este contexto, el documento propone el enfoque distribuido para obtener las condiciones de funcionamiento en tiempo real de las microrredes y realizar la protección adaptativa sobre las DEG renovables sobre la base de características dinámicas.
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
II. Propuesta de solución
El artículo propone el uso de la estimación de estado dinámico en dos perspectivas: protección adaptativa y operación en tiempo real por el DERMS.
A. Protección adaptativa sin ajustes
La protección sin ajuste mantiene el monitoreo de un dispositivo bajo protección con respecto a las cantidades de operación (por ejemplo, voltajes, corrientes, flujos de potencia o frecuencia) así como el estado actual (por ejemplo, estado del interruptor u modos de operación), calculando simultáneamente las mejores estimaciones de las condiciones dinámicas de funcionamiento basadas en modelos de componentes dinámicos de un DER.
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
Esquema de protección adaptiva
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
B. Operación en tiempo real por el DERMS
En el concepto de protección propuesto (es decir, DDSE), la estimación del estado dinámico se implementa individualmente en un solo DER por un UMPCU, que es capaz de monitorear el DER con una alta tasa de muestreo, protegiéndolo de un mal funcionamiento o de fallas externas, y el control con fines operativos; este UMPCU puede ser implementado simplemente modificando los actuales IED como relés, grabadores digitales de fallos o medidores inteligentes.
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
UMPCU INSTALACIÓN Y CONEXIONADO
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
CASO DE PRUEBA PARA UN ALIMENTADOR DE DISTRIBUCIÓN
Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
RESULTADOS (CASO 1)
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Protección de microredes - Resumen y problemas ‹Nº›/14
RESULTADOS (CASO 2)
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EVALUACIÓN DE FALLAS PARA EL AEROGENERADOR
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FALLA DE ALTA IMPEDANCIA
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FALLA TRIFÁSICA A TIERRA
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CONCLUSIONES
Cualquier componente en las microrredes puede ser protegido por el método de protección sin ajuste; ya que es capaz de rastrear características dinámicas completas de un dispositivo bajo protección.
Además de la contribución del DDSE a la protección adaptativa, también facilita la operación en tiempo real al reducir el tiempo de cálculo de la estimación del estado y al mejorar la precisión de los resultados de la estimación. En este sentido, el DDSE puede ser de gran importancia para la operación y gestión en tiempo real de las micro-redes en las que se ha incrementado recientemente la penetración de DERs renovables.
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Gracias !!!
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