Algoritmos de estimación del estado de la red de potencia para su uso con sincrofasores

Abstract

El proyecto consistió en la búsqueda bibliográfica e implementación de un algoritmo de estimación de estado para las redes eléctricas de potencia utilizando la información que proporcionan los sistemas de medida y monitoreo más actuales instalados en las redes. Para resumir el aporte del proyecto, es necesario explicar previamente que los sistemas de medida y monitoreo se pueden agrupar en dos, primero se tienen los sistemas más antiguos llamados Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA). En segundo lugar se tienen las redes de Phase Measurement Unit (PMU), estos son modernos equipos que incorporan medidas distintas y más rápidas que los SCADA. Este último tipo de medidas son el punto de partida del proyecto, que consistió en la incorporación de esta nueva tecnología en el arte de la estimación de estado. El proyecto se dividió en tres grandes etapas, la primera consistió en la búsqueda de algoritmos que cumplieran con los requisitos buscados. La siguiente etapa consistió en implementar en Matlab uno de los algoritmos encontrados. En la última etapa se migró parte del código escrito en Matlab al lenguaje C++, con el objetivo de poder cuantificar los tiempos de ejecución. El documento incluye una reseña histórica y una descripción de la estimación de estado clásica, basada únicamente en datos aportados por SCADA. Se realiza una introducción a los distintos tipos de algoritmos encontrados en la bibliografía, y se profundiza en el algoritmo implementado. Por último se presentan los resultados obtenidos para algunos casos de prueba. Dichos resultados son satisfactorios y el algoritmo logra tener un seguimiento aceptable a las formas de onda en casos donde ocurren cortos circuitos trifásicos o cambios drásticos de carga. Es importante aclarar que la performance de la estimación depende de tres grandes factores, primero el tipo de falta, segundo la cantidad de PMU instalados, y tercero la posición relativa entre el lugar de la falta y los PMUs. Los tiempos de ejecución logrados en C++ son satisfactorios y fue posible aproximarse al valor ideal con ordenadores comerciales y sin optimizar el código.