Optimización de los tiempos de disparo en la coordinación adaptativa de protecciones de sobrecorriente en redes de distribución con generación distribuida mediante aprendizaje por refuerzo profundo

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Title: Optimización de los tiempos de disparo en la coordinación adaptativa de protecciones de sobrecorriente en redes de distribución con generación distribuida mediante aprendizaje por refuerzo profundo
Authors: Tasinchana Yugcha, Alex Dario
Advisor: Barrera Singaña, Carlos Andrés
Abstract: This research aims to design an adaptive protection coordination model based on optimizing the starting current (Is) and time- switching time (TMS) of overcurrent relays (OCRs). This was achieved using a deep reinforcement learning algorithm, specifically the Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG). This algorithm takes values calculated according to the IEC 60909 standard and selects two ideal settings for each relay. This is accomplished through algorithm learning, ensuring the model fulfills its objective function while respecting the algorithm's constraints and penalizing excessive operating times. The result is a faster, more sensitive, and more selective response time compared to the traditional method. The proposed methodology was implemented in a 33-bus IEEE system with distributed generation (DG) using Python and integrating PandaPower, Topological changes to the system were also considered to verify the model's efficiency.
Translated abstract: La presente investigación tiene como objetivo el diseño de un modelo de coordinación adaptativa de protecciones que se basa en la optimización de la corriente de arranque (Is) y del dial de tiempo (TMS) de los relés de sobrecorriente (OCR), para lo cual se hizo uso del algoritmo de aprendizaje por refuerzo profundo, específicamente el Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) quien se encarga de tomar valores calculados bajo la norma IEC 60909 y escoger dos ajustes ideales para cada relé, esto se cumple a través del aprendizaje del algoritmo con el propósito de cumplir con la función objetivo, respetando las restricciones dadas al algoritmo y penalizando los tiempos de operación elevados, teniendo de esta manera un tiempo de actuación más rápido, sensible y selectivo al método tradicional. La metodología propuesta se implementó en un sistema IEEE de 33 barras con generación distribuida (GD) en el entorno de Python e integrando Pandapower y considerando cambios topológicos del sistema para verificar la eficiencia del modelo.
Keywords: ELECTRICIDAD
OPTIMIZACIÓN MATEMÁTICA
PROTECCIÓN SOBRECORRIENTE
SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
ENERGÍA ELÉCTRICA
Issue Date: Apr-2026
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32829
Language: spa
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