Herramienta computacional para la localización de fallas basada en técnicas de aprendizaje de máquina para redes de distribución de energía eléctrica.

Actualmente, los métodos de localización de fallas en los sistemas de potencia se dividen en: métodos basados en inteligencia artificial, basados en ondas viajeras y basados en impedancia aparente. Cada uno de ellos presenta limitaciones distintas, pues, los métodos basados en el uso de ondas viajer...

Full description

Autores:
Castillo Ruiz, Carlos Andrés
García Del Río, Andrés Eduardo
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8466
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/8466
Palabra clave:
Localización de fallas
Técnicas de aprendizaje de máquina
Árbol de la Decisión
K Vecinos más Cercanos
Máquina de Soporte Vectorial
Gaussian Naive Bayes
Redes de distribución
Fault Location
Machine learning techniques
Decision Tree Classifier
K Nearest Neighbors
Support Vector Machine
Gaussian Naive Bayes
Distribution Networks
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:Actualmente, los métodos de localización de fallas en los sistemas de potencia se dividen en: métodos basados en inteligencia artificial, basados en ondas viajeras y basados en impedancia aparente. Cada uno de ellos presenta limitaciones distintas, pues, los métodos basados en el uso de ondas viajeras requieren de equipamientos costosos, los métodos basados en inteligencia artificial requieren de una gran cantidad de datos y los métodos de impedancia aparente presentan problemas como la múltiple estimación de la ubicación de falla. Por estas razones, se decidió construir una herramienta computacional que utilizara los métodos de aprendizaje de máquina para realizar la localización de fallas en redes de distribución activas, minimizando el presupuesto a utilizar y evadiendo los problemas de estimación que puedan presentarse al utilizar métodos basados en la impedancia aparente. Se implementaron cuatro técnicas de aprendizaje de máquina, las cuales fueron Árbol de la Desición (DTC), K Vecinos más cercanos (KNN), Máquina de Soporte Vectorial (SVM) y Gaussian Naive Bayes (GNB). A la herramienta computacional se le podrá ingresar una base de datos con información en el tiempo de las señales de tensión y corriente en la cabecera del sistema de distribución en cuestión, y ella se encarga de acondicionar la base de datos mediante procesos matemáticos y estadísticos, sacando los atributos y etiquetando cada caso. El 80% de la base de datos se utilizó para entrenar las técnicas y el 20% restante para realizar una validación exhaustiva de cada una. Finalmente, la herramienta computacional es capaz de localizar fallas mediante el uso de los cuatro clasificadores de aprendizaje de máquina entrenados, logrando así realizar comparaciones entre los resultados obtenidos por las técnicas.