Analisis de una estrategia de protección de micro-redes basada en la aplicacion de componentes superpuestas y la energía reactiva superpuesta (2022)
El aumento en el uso de fuentes no convencionales de energía renovable (FNCER), como la energía solar y eólica, trae un cambio en las redes de distribución tradicionales, evolucionando hacia micro-redes (MG - Microgrid). La MG, además de facilitar la disponibilidad de energía a lugares de difícil acceso, brindan soporte y continuidad de suministro, ya que pueden operar conectadas a la red principal o en modo aislado. Sin embargo, las MG traen consigo nuevos retos, tanto a nivel de control, operación y protección de las mismas. Este trabajo se concentra en los desafíos de las protecciones. Desde el punto de vista de las protecciones, los problemas están asociados a los cambios en la magnitud de la corriente de cortocircuito, que será distinta en los dos modos de operación de la MG. Estos modos de operación cambian de acuerdo con la conexión o desconexión de las FNCER a la red. También, el flujo de potencia en la MG será bidireccional, debido a las diferentes fuentes de generación contenidas en la MG. En este contexto, en este trabajo se analiza una estrategia de protección de MG que usa las componentes superpuestas, las cuales se aplican para detectar e identificar la zona en falla. Adicionalmente, el esquema aprovecha las características de los coeficientes de energía reactiva superpuesta, para detectar la direccionalidad independientemente del modo que esté operando la MG y del tipo de falla. La estrategia de protección es validada en el alimentador de prueba IEEE de 34 barras. Los resultados muestran una adecuada operación del esquema de protección analizado, resaltando el potencial del esquema para la aplicación en contextos reales. Finalmente, como trabajo futuro, se propone mejorar el esquema eliminando la comunicación entre los relés de la zona principal y el relé de la zona de respaldo para obtener una estrategia de protecciones más económica.