Tesis:
Técnicas modernas de protección de líneas de transporte utilizando transformaciones tiempo-frecuencia y herramientas de reconocimiento de patrones.
- Autor: MARTINEZ LOZANO, Miguel
- Título: Técnicas modernas de protección de líneas de transporte utilizando transformaciones tiempo-frecuencia y herramientas de reconocimiento de patrones.
- Fecha: 2006
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA ELECTRICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: PASTOR GUTIERREZ, Antonio
- Resumen: Las líneas, conforman una parte vital para el transporte de la energía eléctrica desde las centrales de generación, hasta los grandes bloques de consumo. Esta parte del sistema ha experimentado en los últimos años un importante crecimiento tanto en tamaño como en complejidad, debido primordialmente a las nuevas prácticas de ingeniería relacionadas con los escenarios de regulación del mercado. Por ello, se debe garantizar que tras la ocurrencia de una falta en estos componentes, los sistemas de protección actúen de la forma más rápida posible para desconectar la falta y preservar la estabilidad del resto del sistema de energía eléctrica. Adicionalmente, el avance en el desarrollo de los microprocesadores ha permitido la incorporación de relés de protección numérica, sustituyendo a los clásicos relés electromecánicos y estáticos. Los nuevos condicionantes en conjunto con los avances tecnológicos, obligan al continuo desarrollo de novedosos algoritmos que permitan mejorar la respuesta del relé, apoyándose en el uso de las técnicas matemáticas más recientes, tanto para el procesamiento de señales, como para su posterior análisis. En la presente tesis se ha desarrollado un algoritmo de protección de líneas de transporte en alta tensión, que aprovecha la información de alta frecuencia contenida en las señales de tensión y corriente, durante los primeros instantes de ocurrencia de la falta (basado en transitorios). Este algoritmo ha sido desarrollado por etapas o tareas: detección de la falta, clasificación e identificación de las fases involucradas, discriminación direccional y localización. Las técnicas empleadas para su desarrollo, fueron: la transformada wavelet para el procesamiento de las señales, a fin de extraer las componentes transitorias de una señal no estacionaria de tensión y/o corriente y las redes neuronales para facilitar las tareas de clasificación y localización. El funcionamiento del algoritmo para cada una de las tareas desarrolladas, fue comprobado mediante la simulación computacional de dos redes de potencia en alta tensión, mediante el uso del programa de transitorios electromagnéticos ATP/EMTP, incluyendo la modelación de los transformadores de medida y las no linealidades del arco de falta. Adicionalmente, se desarrollaron un grupo de algoritmos complementarios, explotando las ventajas del análisis wavelet. Estos algoritmos fueron: detección de bajos ángulos de inserción de la tensión, ocurrencia de faltas cercanas a la barra de localización del relé, detección y corrección de la saturación de transformadores de corriente, detección y corrección de la respuesta transitoria de los transformadores de tensión capacitivos y un esquema de reconexión monofásica. Por último, se implementó una parte de los algoritmos desarrollados en una plataforma experimental (DSP) a fin de evaluar las prestaciones reales de los procedimientos propuestos. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios y muestran las potencialidades de la transformada wavelet y de las redes neuronales para esquemas de protección de alta velocidad aplicados a líneas de transporte en alta tensión. En general, los tiempos de respuesta son inferiores al cuarto de ciclo.