Impacto de la implementación de generación distribuida en los métodos de localización de fallas de baja impedancia utilizando Python y DIgSILENT
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2022-10-11
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Descripción
Objetivo: El objetivo general de este trabajo es establecer el impacto de la implementación de generación distribuida (GD) en los métodos de localización de fallas de baja impedancia utilizando Python y DIgSILENT. Los objetivos específicos corresponden al análisis de los métodos propuestos en el estándar IEEE C37.114-2014, la implementación de un caso de estudio que permita evaluar la eficiencia de dos métodos para la localización de fallas y la construcción de material audiovisual que muestre la programación de la interfaz entre Python y DIgSILENT.
Metodología: Con el uso de nuevas tecnologías para la generación de energía eléctrica se ha desarrollado la GD, esto ha planteado diferentes retos para la localización de fallas en las líneas de distribución, ya que la GD puede llegar a afectar la exactitud de los métodos tradicionales. Para validar la efectivad y exactitud de los métodos de localización al presentarse GD y resistencia de falla, se realiza la selección de dos métodos que cumplan las características para ser estudiados. La metodología implementada en este trabajo se enmarca en cuatro etapas, en la primera etapa se realiza la consulta bibliográfica sobre los métodos propuestos en el estándar IEEE C37.114-2014 y la implementación de un sistema de pruebas, en la segunda la selección de los métodos de Takagi modificado y medición sincronizada en dos nodos para implementación en DIgSILENT Programming Language (DPL), en la tercera el estudio de cortocircuito implementando los métodos en el sistema de pruebas realizando variaciones en los niveles de penetración de GD mediante la interfaz desarrollada en Python, en la cuarta el desarrollo del documento final en conjunto con las ayudas audiovisuales.
Resultados: Para el método de Takagi al implementar GD se evidencia que el error aumenta a medida que incrementa el nivel de penetración de GD. El mayor error se obtiene para el nivel de penetración más alto de GD con un 48.39 %, para el sistema sin GD los errores del método no superan el 1.38 %.
Para el método de medición sincronizada en dos nodos al implementar GD se evidencia que el error aumenta a medida que incrementa el nivel de penetración de GD. El menor error se obtiene para el nivel de penetración más bajo con un 8.67 %, para el sistema sin GD los errores son del 0 %.
Conclusiones: Se implementaron dos métodos de localización de fallas de baja de impedancia utilizando el software DIgSILENT y la herramienta de programación DPL. La integración de GD presenta un impacto negativo en la eficiencia de los métodos seleccionados, entre mayor es el nivel de penetración que se presenta en el sistema, mayor es el error en la localización de la falla.
Resumen
Objective: The general objective of this work is to establish the impact of the distributed generation (DG) implementation in low impedance fault location methods using Python and DIgSILENT. The specific objectives proposed correspond to the analysis of the methods in the IEEE C37.114-2014 standard, the implementation of a case study that allows evaluating the efficiency of two methods for locating faults and the construction of audiovisual material that shows the programming of the interface between Python and DIgSILENT.
Methodology: With the use of new technologies for the generation of electrical energy, DG has been developed, this has posed different challenges for locating faults in distribution lines, since DG can affect the accuracy of traditional methods. To validate the effectiveness and accuracy of the location methods when presenting GD and fault resistance, the selection of two methods that meet the characteristics to be studied is made. The methodology implemented in this work is framed in four stages, in the first stage the bibliographic consultation is carried out on the methods proposed in the IEEE C37.114-2014 standard and the implementation of a test system, in the second the selection of the modified Takagi methods and synchronized measurement in two nodes for implementation in DIgSILENT Programming Language (DPL), in the third the short-circuit study implementing the methods in the test system making variations in the GD penetration levels through the interface developed in Python , in the fourth the development of the final document in conjunction with the audiovisual aids.
Results: For the Takagi method when implementing GD, it is evident that the error increases as the level of GD penetration increases. The highest error is obtained for the highest penetration level of DG with 48.39%, for the system without DG the errors of the method do not exceed 1.38%.
For the synchronized measurement method in two nodes when implementing GD, it is evident that the error increases as the level of GD penetration increases. The lowest error is obtained for the lowest level of penetration with 8.67%, for the system without DG the errors are 0%.
Conclusions: Two low impedance fault location methods were implemented using the DIgSILENT software and the DPL programming tool. The integration of DG presents a negative impact on the efficiency of the selected methods, the higher the level of penetration that occurs in the system, the greater the error in locating the fault.
Palabras clave
DIgSILENT, DPL, Generación distribuida, Localización de fallas, Métodos basados en baja impedancia, Python
Materias
Ingeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos - Tesis y disertaciones académicas, Electricidad, Conductores eléctricos, Transformadores eléctricos