Diseño de una metodología para el análisis de Sags de tensión en redes de distribución - Methodology for voltage Sags analysis in distribution networks Report as inadecuate




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62 Ingeniería y operaciones afines - Engineering

En este trabajo de investigación se diseño una metodóloga para el análisis de la información de calidad de potencia con el fin de obtener mapas de hundimientos en tensión para las barras de 220kV y 115kV de la ciudad de Bogotá. En esta metodología se realizó un modelamiento del sistema colombiano en matrices de secuencia y una simulación estocástica de fallas. Luego, por medio de matrices de hundimientos, se hallaron las zonas perturbadoras donde ocurren fallas que ocasionan hundimientos en tensión en las barras de 115kV y 220kV de Bogotá y se realizó un análisis estadístico de los hundimientos en tensión observados en dichas barras. Posteriormente, los hundimientos en tensión simulados se agruparon con el algoritmo kmeans. El resultado de esto se usó como clasificador de información real, identificando las zonas donde ocurren las fallas reales que ocasionan dichos hundimientos. Finalmente se realizó un análisis de los hundimientos en tensión registrados por el operador de red usando el indicador propuesto IAS y se desarrolló una herramienta de software de gestión con el fin de administrar y evaluar indicadores de hundimientos en tensión y generar contornos iso-perturbación que permitieron identificar zonas del sistema con condiciones de calidad diferenciadas. - Abstract. In this thesis a methodology for the analysis of voltage sags was designed. The methodology is aimed to provide voltage sag coordination charts at the 115kV and 220kV voltage levels in Bogotá - Colombia. The Colombian transmission network has been modeled and electric faults were simulated using stochastic methods. Sag disturbing zones are defined as a single busbar or a set of busbars within a specific zone, where the ocurrence of faults affects in significatively other non-faulted busbars in the system. From the simulations results and the disturbing zones, statistical and data mining analysis were performed. The simulation results were clustered by means of the kmeans algorithm. Clusters were used to analyse actual information on sag measurements, leading to the identification and classification of sags caused by faults. A voltage Sag Activity Index SAI was designed to assess the power quality condition regarding to this disturbance. A power quality management software tool PQ Manager was developed as well, in order to register, manage, assess and display volatge sag. PQ Manager displays sag activity through iso-contours, allowing a geographical identification of differentiated power quality zones in the city.

Tipo de documento: Tesis-trabajos de grado - Thesis Maestría

Colaborador - Asesor: Gallego, Luis Eduardo

Información adicional: Magister en Ingeniería Eléctrica

Palabras clave: Hundimientos en tensión; Calidad de potencia; Clustering hundimientos en tensión; Algoritmo Kmeans - Voltage Sags; Power quality; Voltage Sags clustering; Kmeans algorithm

Temática: 6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 62 Ingeniería y operaciones afines - Engineering





Source: http://www.bdigital.unal.edu.co


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46 CAPÍTULO 2.
MODELAMIENTO DEL SISTEMA COLOMBIANO Tabla 2.6: Datos Transformadores 2 devanados sistema Colombiano Nodo inicial ALAN220 ALAN220 ALAN220 ANCOR110 APAR110 Nodo final ANCHG1 ANCHG2 ANCHG3 ANCO46.6 APAR44 V1 kV 230 230 230 110 110 Grupo YNd1 YNd1 YNd1 YNyn0 YNd1 V2 kV 13,8 13,8 13,8 46,6 44 Z(1) % 12,8 12,8 12,8 7,66 7,16 R(1) % 0,32 0,32 0,32 0,23 0,25 Z(0) % 12,8 12,8 12,8 7,66 7,16 R(0) % 0,32 0,32 0,32 0,23 0,25 S MVA 115 115 115 60 40 Modelamiento transformadores 3 devanados.
Se cuenta con información de 130 transformadores tridevanados.
Para cada elemento hay datos de tensión de cada devanado, potencia de cada devanado, impendacia y resistencia en secuencias desde un devanado a otro, tal como se muestra el las tablas 2.7 y 2.8. Tabla 2.7: Datos transformadores 3 devanados Primario ALTA220 ANCE5 ANCEA BAC5 BAC5 Devanado Secundario Terciario ALTA115 ALTA13 ANCO110 ANCO46.6 ANCO110 ANCO14 BAC115 BAC34.5 BAC2 BAC 34. Grupo YNyn0d5 YNyn0d5 YNyn0d5 YNyn0d5 YNyn0d5 V1 kV 220 220 220 500 500 V2 kV 115 110 110 115 230 V3 kV 13,8 46,6 46,6 34,5 34,5 Sr12 MVA 90 180 180 450 450 Sr23 MVA 90 180 180 450 450 Sr31 MVA 90 180 180 450 450 Tabla 2.8: Datos transformadores 3 devanados (continuación) Z12(1) % 9 8,8 9,31 12,29 11,53 Z23(1) % 19,2 26,8 27,45 7,39 16,64 Z31(1) % 28,8 36,8 39,18 19,56 31,06 R12(1) % 0,24 0,2 0,21 0,29 0,25 R23(1) % 0,52 0,71 0,62 0,17 0,35 R31(1) % 0,77 0,97 0,88 0,46 0,66 Z12(0) % 9 8,8 9,31 12,29 11,53 Z23(0) % 19,2 26,8 27,45 7,39 16,64 Z31(0) % 28,8 36,8 39,18 19,56 31,06 Para los transformadores tridevanados es importante tener en cuenta que los valores de Z y R dados en las tablas anteriores, son valores medidos como se muestra en la figura 2.14. De acuerdo con el modelo, R12 es la impedancia que hay entre los devanados primario y secundario.
Teniendo los valores R12, R23 y R13, se calculan los valores de R1 R2 y R3 de la siguiente manera: 46 47 2.8.
MODELAMIENTO DEL SISTEMA COLOMBIANO. R1...






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