Herramienta computacional para el ajuste y coordinación de relés de sobrecorriente con multi-ajustes en redes de distribución.
La presente herramienta computacional estima los ajustes de relés de sobrecorriente multi-ajuste, para sistemas de distribución activos con cambios topológicos. Los sistemas de distribución están sujetos a distintas condiciones topológicas, debido a eventos de conmutación, producidos por mantenimien...
- Autores:
-
Amell Barón, Britney Dayana
Arrauth Gómez, Juan Camilo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9572
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/9572
- Palabra clave:
- coordinación
cambios topológicos
relés de sobrecorriente
redes de distribución
distribution networks
Overcurrent relays
Coordination
topological changes
- Rights
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La presente herramienta computacional estima los ajustes de relés de sobrecorriente multi-ajuste, para sistemas de distribución activos con cambios topológicos. Los sistemas de distribución están sujetos a distintas condiciones topológicas, debido a eventos de conmutación, producidos por mantenimientos programados de equipos o despeje de fallas. Lo anterior produce cambios en la magnitud y dirección de las corrientes de cortocircuito, ocasionando una operación incorrecta de los relés convencionales, siendo necesario el uso de relés multi-ajuste de sobrecorriente. Para enfrentar el reto que representa el ajuste de estos dispositivos, se propone el diseño de una herramienta computacional que permite obtener los parámetros para cada grupo de ajuste en relés de sobrecorriente con multi-ajuste, considerando los diferentes cambios topológicos que se presenten en el sistema de distribución activo. Para el desarrollo de esta herramienta computacional se estudiaron técnicas de optimización, entre las cuales se destacan: Técnicas de clustering k- means y k-medoids junto con programación lineal y la técnica Self Organizing Map (SOM). Basados en los criterios de ingeniería como eficiencia computacional, tiempos de ejecución y facilidad de programación, se implementó la técnica k-means junto con el algoritmo de programación lineal, debido a que ofrece resultados fiables y la programación es más sencilla. Finalmente, la herramienta es capaz de obtener las corrientes de pickup y diales para un número determinado de grupos de ajustes, según las características del relé multi-ajuste a implementar. Se digitaron estos parámetros en el software DIgSILENT y se verificó que, ante eventos de falla con diferentes topologías en el sistema, las protecciones primarias actuaran antes que las protecciones de respaldo, asegurando la operación coordinada de los dispositivos de protección. |
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Orozco Henao, César AugustoMarín Quintero, Juan GuillermoAmell Barón, Britney DayanaArrauth Gómez, Juan Camilo2021-06-10T20:50:00Z2021-06-10T20:50:00Z2021-06-01http://hdl.handle.net/10584/9572La presente herramienta computacional estima los ajustes de relés de sobrecorriente multi-ajuste, para sistemas de distribución activos con cambios topológicos. Los sistemas de distribución están sujetos a distintas condiciones topológicas, debido a eventos de conmutación, producidos por mantenimientos programados de equipos o despeje de fallas. Lo anterior produce cambios en la magnitud y dirección de las corrientes de cortocircuito, ocasionando una operación incorrecta de los relés convencionales, siendo necesario el uso de relés multi-ajuste de sobrecorriente. Para enfrentar el reto que representa el ajuste de estos dispositivos, se propone el diseño de una herramienta computacional que permite obtener los parámetros para cada grupo de ajuste en relés de sobrecorriente con multi-ajuste, considerando los diferentes cambios topológicos que se presenten en el sistema de distribución activo. Para el desarrollo de esta herramienta computacional se estudiaron técnicas de optimización, entre las cuales se destacan: Técnicas de clustering k- means y k-medoids junto con programación lineal y la técnica Self Organizing Map (SOM). Basados en los criterios de ingeniería como eficiencia computacional, tiempos de ejecución y facilidad de programación, se implementó la técnica k-means junto con el algoritmo de programación lineal, debido a que ofrece resultados fiables y la programación es más sencilla. Finalmente, la herramienta es capaz de obtener las corrientes de pickup y diales para un número determinado de grupos de ajustes, según las características del relé multi-ajuste a implementar. Se digitaron estos parámetros en el software DIgSILENT y se verificó que, ante eventos de falla con diferentes topologías en el sistema, las protecciones primarias actuaran antes que las protecciones de respaldo, asegurando la operación coordinada de los dispositivos de protección.This computational tool estimates multi-setting overcurrent relay settings for active distribution systems with topological changes. Distribution systems are subject to different topological conditions due to switching events, scheduled equipment maintenance or fault clearing. This produces changes in the magnitude and direction of short circuit currents, causing an incorrect operation of conventional relays, being necessary the use of multi-setting overcurrent relays. To face the challenge of setting these devices, the design of a computational tool is proposed to obtain the parameters for each setting group in multi-setting overcurrent relays, considering the different topological changes that occur in the active distribution system. For the development of this computational tool, optimization techniques were studied, among which the following stand out: K-means and k-medoids clustering techniques together with linear programming and the Self Organizing Map (SOM) technique. Based on engineering criteria such as computational efficiency, execution times and ease of programming, the k-means technique was implemented together with the linear programming algorithm, because it offers reliable results and the programming is simpler. Finally, the tool is able to obtain the pickup and dial currents for a given number of groups of settings, according to the characteristics of the multi-setting relay to be implemented. These parameters were entered in the DIgSILENT software and it was verified that, in case of fault events with different topologies in the system, the primary protections would act before the backup protections, ensuring the coordinated operation of the protection devices.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2021Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2coordinacióncambios topológicosrelés de sobrecorrienteredes de distribucióndistribution networksOvercurrent relaysCoordinationtopological changesHerramienta computacional para el ajuste y coordinación de relés de sobrecorriente con multi-ajustes en redes de distribución.Computational tool for setting and coordination of overcurrent relays with multiple setting groups in distribution networks.articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALImagen_Resu.pdfImagen_Resu.pdfArtículo principalapplication/pdf10397344https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9572/1/Imagen_Resu.pdfeadc488725b07a764a63d3c9041cc990MD51Imagen_Español.pngImagen_Español.pngArticulo principalimage/png917532https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9572/3/Imagen_Espa%c3%b1ol.pnga24f6624140f32b0264e47ee248fcdb8MD53Imagen_Ingles.pdfImagen_Ingles.pdfPrincipal Articleapplication/pdf10393625https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9572/4/Imagen_Ingles.pdf26607144bb93f4578f4e7d96ce4772b0MD54Imagen_Ingles.pngImagen_Ingles.pngPrincipal Articleimage/png892664https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9572/5/Imagen_Ingles.png18888f3dd92e1131ac741ea26ea6fc39MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/9572/6/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5610584/9572oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/95722021-06-10 15:50:00.172Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |