INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Hamilton Javier Peláez Alzate

0 horas

CODIGO CIE

E6-11-13

Juan Jose Mora Florez

Tutor

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2010. Septima Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

General: Adaptar una técnica híbrida de localización de fallas, basada en el análisis circuital, que permita identificar el punto de falla, eliminando la múltiple estimación presente en éste tipo de métodos. Objetivos Específicos: 1) Definir un método de localización que permita identificar la distancia de falla y adaptarlo a las características de los sistemas de distribución, eliminando las aproximaciones iniciales. 2) Definir un método de eliminación de la múltiple estimación, basado en el análisis circuital, y adaptarlo a las características propias de los sistemas de distribución.3) Modelar un sistema de distribución típico en el software ATPDraw, en el cual se prueban las técnicas de localización.4) Adaptar un simulador de fallas automático en Matlab, que interactúe con ATP y que permita determinar las señales de tensión y corriente obtenidas en la subestación en el estado de prefalla y falla. 5) Diseñar una interfaz gráfica en Matlab que permita a los usuarios hacer uso del método híbrido de localización implementado, para cualquier circuito de distribución simulado que se desee probar.

RESUMEN

Debido al crecimiento acelerado de los sistemas eléctricos de potencia, a la incursión de nuevas tecnologías de automatización y a las exigencias por parte de los entes reguladores que cada vez son más rigurosas en cuanto a la calidad de prestación del servicio, en la última década se presta mayor atención a los sistemas de distribución por parte de los operadores de red, con grandes inversiones en investigación y equipos (Resolución 097 CREG, 2008; T. A. Short, 2007; Philipson & Willis, 2005). De otra parte, se han realizado múltiples investigaciones para disminuir los tiempos de interrupción del servicio de energía eléctrica, debido a fallas presentadas en la red (Mora, 2006; Zhu et al., 1997; Das, 1998). En sistemas de transmisión de energía el problema de la localización de fallas ya se encuentra en gran parte solucionado, debido a que en éstos, es posible obtener medidas de tensión y corriente en ambos extremos de una línea, además de contar con una topología de fácil manejo, ya que no es ramificada y es altamente homogénea. De otra parte, los sistemas de distribución presentan un grado de complejidad relativamente alto en la localización del punto de falla, debido a que no son sistemas balanceados, tienen topología radial con muchas ramificaciones y tienen múltiples calibres de conductores. La alta ramificación de la red es la causante del problema de la múltiple estimación de la falla, debido que un algoritmo de localización, basado en la toma de medidas en un solo terminal de la línea, se pueden presentar varios puntos, ubicados en diferentes ramales donde se estima la localización de la falla (Mora et al., 2009). Existen muchos métodos que calculan la distancia a la falla, pero solo algunos de ellos proponen una solución al problema de la múltiple estimación (Morales et al., 2009). Otras estrategias se complementan con métodos basados en la extracción del conocimiento de las bases de datos, pero tienen el inconveniente de su alto costo computacional y su dificultad para el ajuste (Mora et al., 2009). Como consecuencia, es necesario desarrollar un método complementario e integrado, que además de estimar un punto de falla, identifique una zona del circuito bajo influencia de ésta.En este trabajo se propone un método cooperativo para localizar fallas en sistemas de distribución, a partir de dos estrategias que de manera colaborativa permiten eliminar el problema de la múltiple estimación: la primera es el análisis del gráfico de reactancias, la cual determina la distancia de falla m, medida desde la subestación al punto de falla, a partir de la impedancia medida en un extremo de la línea. La segunda estrategia permite determinar la zona fallada, mediante el análisis del comportamiento de las corrientes del sistema bajo falla y su relación con las protecciones del sistema utilizando la firma del sistema. El trabajo se desarrolla en cuatro secciones. En la primera se presentan los aspectos básicos de las estrategias utilizadas para localización de fallas. En la segunda se presenta una propuesta para la integración colaborativa de los métodos de localización basados en la firma del sistema y el gráfico de reactancias. En la tercera se realizan pruebas y se analizan los resultados para un sistema de distribución prototipo. Finalmente, en la sección cuatro se presentan las conclusiones más relevantes de la investigación desarrollada.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

21/01/2011

FECHA DE FINALIZACION

21/01/2012

PRODUCTOS

Determinación de la distancia de falla usando métodos basados en el modelo circuital del sistema de distribución de energía eléctrica

Iniciación científica Joven investigador

Estrategia colaborativa basada en la reactancia de falla y la firma del sistema para la localización de fallas en sistemas de distribución

Artículos en revista A1 ó A2

URL

Método de localización de fallas monofásicas con adaptación de la corriente de carga en la fase fallada, aplicado en sistemas de distribución

Ponencia en evento especializado