Análisis de falla de cortocircuito en sistemas HVDC multiterminal

En este trabajo se desarrolló el estudio de cortocircuito en sistemas HVDC, la revisión de esquemas de protección para estos sistemas, y el diseño de un caso de estudio de un sistema HVDC multiterminal para observar el comportamiento del sistema en un escenario de falla línea a tierra. En la parte d...

Full description

Autores:
Pulido Nieto, Hector David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53762
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/53762
Palabra clave:
Localización de fallas eléctricas
Fallas en la energía eléctrica
Distribución de energía eléctrica
Cortocircuitos
Ingeniería
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description En este trabajo se desarrolló el estudio de cortocircuito en sistemas HVDC, la revisión de esquemas de protección para estos sistemas, y el diseño de un caso de estudio de un sistema HVDC multiterminal para observar el comportamiento del sistema en un escenario de falla línea a tierra. En la parte del estudio de cortocircuito se realizó la evaluación de la corriente y el voltaje antes y después de una falla línea a tierra en sistemas HVDC punto a punto y multiterminales con modelos simplificados y completos de las estaciones de conversión. En la parte de la revisión de esquemas de protección se realizó una lectura de varias fuentes bibliográficas para determinar los esquemas de protección existentes y propuestos para los sistemas HVDC. En la parte del diseño del caso de estudio se modeló un sistema multiterminal con tecnología VSC en las estaciones conversoras tomando como base un sistema de ejemplo en ATPDraw. Después de realizar los cálculos teóricos y simulados de la corriente y el voltaje de cortocircuito se obtuvieron ecuaciones que describen el valor de la corriente y del voltaje en operación normal y su máximo valor en un escenario de falla línea a tierra para los sistemas con modelos simplificados, y se determinaron los aportes a las corrientes de cortocircuito para sistemas con modelos completos de las estaciones de conversión. Se observaron diferentes metodologías de funcionamiento de los esquemas de protección, las cuales se basan en la teoría de onda viajera y en alta frecuencia. Finalmente se diseñó un sistema HVDC multiterminal con estaciones conversoras tipo VSC para realizar el estudio de cortocircuito en este tipo de sistemas.
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En la parte del estudio de cortocircuito se realizó la evaluación de la corriente y el voltaje antes y después de una falla línea a tierra en sistemas HVDC punto a punto y multiterminales con modelos simplificados y completos de las estaciones de conversión. En la parte de la revisión de esquemas de protección se realizó una lectura de varias fuentes bibliográficas para determinar los esquemas de protección existentes y propuestos para los sistemas HVDC. En la parte del diseño del caso de estudio se modeló un sistema multiterminal con tecnología VSC en las estaciones conversoras tomando como base un sistema de ejemplo en ATPDraw. Después de realizar los cálculos teóricos y simulados de la corriente y el voltaje de cortocircuito se obtuvieron ecuaciones que describen el valor de la corriente y del voltaje en operación normal y su máximo valor en un escenario de falla línea a tierra para los sistemas con modelos simplificados, y se determinaron los aportes a las corrientes de cortocircuito para sistemas con modelos completos de las estaciones de conversión. Se observaron diferentes metodologías de funcionamiento de los esquemas de protección, las cuales se basan en la teoría de onda viajera y en alta frecuencia. Finalmente se diseñó un sistema HVDC multiterminal con estaciones conversoras tipo VSC para realizar el estudio de cortocircuito en este tipo de sistemas.In this work the study of short circuit in HVDC systems, the review of protection schemes for these systems and the design of a study case consisting of a multiterminal HVDC system to observe the behavior of the system in a pole to ground scenario were carried out. In the short circuit study part, the evaluation of the current and voltage before and after a pole to ground fault in point to point and multiterminal HVDC systems with simplified and complete models of the converter stations. In the part of the review of protection schemes, several bibliographic sources were read to determine the existing and proposed protection schemes for HVDC systems. In the study case design part, a multiterminal system with VSC technology in the converter stations was modeled based on an example system in ATPDraw. After carrying out the theoretical and simulated calculations of the short circuit current and voltage, equations that describe the current and voltage values in normal operation and pole to ground fault scenario for the systems with simplified models, and the short circuit current contributions were determined for systems with complete models of the converter stations. Different methodologies of operation of the protection schemes were observed, which are based on the travelling wave theory and high frequency. Finally, a multiterminal HVDC system with VSC type converter stations was designed to carry out short circuit studies in this type of systems.Ingeniero EléctricoPregrado35 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería EléctricaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaAnálisis de falla de cortocircuito en sistemas HVDC multiterminalTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPLocalización de fallas eléctricasFallas en la energía eléctricaDistribución de energía eléctricaCortocircuitosIngeniería201616797PublicationTEXT24774.pdf.txt24774.pdf.txtExtracted texttext/plain57555https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/164501fa-f3d7-485d-b393-5cbc10711255/download103be0e3ef3dd9ca42dcb817d742a2f8MD54THUMBNAIL24774.pdf.jpg24774.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9991https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/6a397ac3-c0b3-4e6f-90dd-bf794ba65aec/download8dc9c10c10845572b865046b4beb1182MD55ORIGINAL24774.pdfapplication/pdf1212965https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/5f3f430f-a60f-4900-bc9e-168670bc37d4/download041ab1b901ab76b6af5d20735f4977c8MD511992/53762oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/537622023-10-10 16:17:29.097https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co

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