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Title: Localización de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica usando generación distribuida y basado en método algorítmicos
Authors: Criollo Caisaguano, Daniel Andrés
Advisor: Pérez Pineda, Ramón Enrique
Keywords: INGENIERÍA ELÉCTRICA
DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
ALGORITMOS
SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Issue Date: Oct-2016
Abstract: Las fallas en los sistemas eléctricos de distribución constituyen la problemática más grande y común, por tanto resulta indispensable contar con un método eficiente para la localización de dichas fallas, de tal forma de poder dar una solución de manera eficiente, disminuyendo la afectación al usuario final. La generación distribuida en los últimos años se ha convertido en una fuente que produce energía eficiente y económica. Sin embargo, la inclusión de generadores distribuidos implica cambios en la naturaleza de los sistemas que distribuyen la energía eléctrica, afectando la exactitud de los métodos de localización de fallas. En este trabajo se propone una metodología orientada a la localización de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica con generación distribuida, basado en la estimación de la impedancia equivalente del sistema en estudio. Para ello se ha considerado el uso de la medición de los valores eficaces de pre-falla y post-falla, en tensión y corriente por fase, obtenidos en la subestación y en el nodo donde se encuentra la generación distribuida. La metodología fue aplicada al troncal principal del sistema IEEE de 34 nodos. Se simularon tres tipos de falla: falla monofásica, falla bifásica, y falla trifásica de un alimentador principal, y con dos diferentes valores de resistencia de falla que fueron 10 y 20, los cuales son valores típicos que se presentan en sistemas de distribución. Los resultados del modelo propuesto han demostrado tener un margen de error inferior al 2.5% en las fallas bifásicas y trifásicas, mientras que el error existente en las fallas monofásicas es menor al 0.14%, considerando resistencias de falla de hasta 20, que se modifican considerando varios aspectos incluyendo la variación de la resistencia de falla y un análisis de sensibilidad a las variaciones de carga en el sistema.
Description: The faults in electrical distribution systems constitute the largest and most common problem, therefore, it is essential to have an efficient method for the location of these failures, in such a way to solve them efficiently, reducing end-user involvement. The generation distributed in recent years has become a source of energy efficient and economic production. However, the inclusion of distributed generators requires changes in the nature of the distribution systems of electric power, affecting the accuracy of the methods of fault location. 2 This paper proposes a methodology aimed at fault location in distribution systems with distributed generation, based on the estimation of the equivalent impedance of the system under study. There have been considered the use of the measurement effective of pre-fault and post-fault, voltage and current per phase, obtained in the substation and the node where the distributed generation. The methodology was applied to the main trunk of the IEEE 34 nodes system. Three types of failure were simulated: single-phase fault, two-phase fault and three-phase fault of a main feeder, and with two different values of resistance of failure that were 10 and 20, which are typical values in distribution network systems. The results of the proposed model have shown a margin of error of less than 2.5% in the two-phase and three-phase faults, while the existing error in the single-phase faults is less than 0.14%, considering fault resistances up to 20, amending recital several aspects including varying the fault resistance and sensitivity analysis to variations in the system load.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/13103
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