Desarrollo de un algoritmo para la detección de oscilaciones de potencia en relevadores de distancia basado en análisis modal

Abstract

Los cambios abruptos en los sistemas eléctricos como la conexión y desconexión de generadores, apertura de líneas de transmisión, desconexión de carga, entre otros, provoca que en el sistema se generen oscilaciones de potencia. Las oscilaciones de potencia pueden provocar que los relevadores de distancia tengan un funcionamiento incorrecto y esto puede llevar a la apertura incorrecta de líneas de transmisión lo cual induce a que el sistema eléctrico salga de su estado de estabilidad y puede causar que el suministro de energía eléctrica se vea interrumpido. Este trabajo propone un algoritmo para la detección de oscilaciones de potencia basado en el análisis modal. El análisis modal se aplica a una matriz de varianza covarianza que está formada por una matriz de corrientes incrementales, las cuales son resultado de aplicar un filtro delta a las corrientes instantáneas medidas por los transformadores de corriente. Los valores propios y factores de participación son los elementos con los cuales es posible detectar oscilaciones, fallas y con ello dar la orden para el bloqueo o desbloqueo del relevador de distancia y hacer un manejo adecuado de la apertura de líneas de transmisión. Las pruebas realizadas para verificar el desempeño del algoritmo se efectuaron en el sistema IEEE de 39 buses, en el cual se aplicaron fallas simétricas y asimétricas en distintas ubicaciones de la línea de transmisión, además de fallas durante la presencia de oscilaciones de potencia. Los resultados obtenidos muestran que el algoritmo tiene una buena efectividad debido a que es capaz de detectar y diferenciar las oscilaciones de potencia de las fallas de manera rápida.