Diseño de un simulador para el ajuste de la función de protección de distancia según la normatividad ANSI e IEC
dc.contributor.advisor | Giral Ramírez, Diego Armando | |
dc.contributor.author | Pulido Suárez, Edwin Santiago | |
dc.contributor.author | Delgado Espinosa, Ivan Andrés | |
dc.contributor.orcid | Giral Ramírez, Diego Armando [0000-0001-9983-4555] | |
dc.date.accessioned | 2025-06-05T20:26:24Z | |
dc.date.available | 2025-06-05T20:26:24Z | |
dc.date.created | 2025-05-22 | |
dc.description | El presente trabajo describe el desarrollo de un simulador educativo e interactivo en MATLAB App Designer diseñado para facilitar la comprensión del principio de funcionamiento de la función de protección de distancia en sistemas eléctricos de potencia. La herramienta está orientada a apoyar la formación de estudiantes e ingenieros, permitiendo el análisis y ajuste de zonas de operación tipo mho y cuadrilateral, según distintas normativas internacionales y requerimientos locales. Se realizo un análisis comparativo entre las normativas ANSI e IEC, identificando diferencias en términos de nomenclatura y simbología. Además, se utilizó un manual técnico comercial, como el del relé L90 de General Electric, como referencia práctica. El simulador integra módulos teóricos sobre fundamentos, criterios, zonas de protección, incluyendo conceptos clave como direccionalidad, factor K0, tipos de fallas y ejes coordenados. También incorpora un módulo practico con parámetros ajustables, cuya validación se realizó mediante la comparación con un caso de estudio modelado en el software ETAP. El resultado es un simulador funcional con siete pestañas interactivas, las curvas de operación obtenidas fueron consistentes con las del relé L90, y se elaboraron manuales técnicos y casos de estudio para su uso académico. | |
dc.description.abstract | This work presents the development of an educational and interactive simulator in MATLAB App Designer, designed to facilitate the understanding of the operating principle of distance protection in electric power systems. The tool is aimed at supporting the training of students and engineers by enabling the analysis and adjustment of mho and quadrilateral operating zones, in accordance with various international standards and local requirements. A comparative analysis was conducted between ANSI and IEC standards, highlighting differences in terms of nomenclature and symbols. Additionally, a commercial technical manual—specifically, the L90 relay manual from General Electric—was used as a practical reference. The simulator integrates theoretical modules covering fundamentals, criteria, and protection zones, including key concepts such as directionality, K0 factor, fault types, and coordinate axes. It also includes a practical module with adjustable parameters, which was validated through comparison with a case study modeled in ETAP software. The result is a fully functional simulator with seven interactive tabs. The generated operating curves were consistent with those of the L90 relay, and technical manuals and case studies were developed for academic use. | |
dc.format.mimetype | ||
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11349/95932 | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Universidad Francisco José de Caldas | |
dc.relation.references | Anderson, P. M., Henville, C., Rifaat, R., Johnson, B., & Meliopoulos, S. (2022). Power System Protection. Wiley. https://doi.org/10.1002/9781119513100 | |
dc.relation.references | Araújo, M. R., & Batista, E. A. (2025). A practical first-zone distance protection formulation based on the nominal <math altimg="si121.svg" display="inline" id="d1e1418"> <mi>π</mi> </math> transmission line model. Electric Power Systems Research, 246, 111665. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2025.111665 | |
dc.relation.references | Bartosiewicz, E., Januszewski, M., & Rasolomampionona, D. (2013). Results of modern pilot schemes tests for general electric line protection devices. 2013 IEEE Grenoble Conference PowerTech, POWERTECH 2013. https://doi.org/10.1109/PTC.2013.6652478 | |
dc.relation.references | C37.113-2015 - IEEE Guide for Protective Relay Applications to Transmission Lines. (2016). IEEE. | |
dc.relation.references | Carlos A. Romero T., & Ricardo Stephens L. (2011). Romero_ULA. Proteccion de Sistemas de Potencion. | |
dc.relation.references | Esmaeilzadeh Mousavi, S. A., Mohammadi Chabanloo, R., Askarian Abyaneh, H., & H․ Zeineldin, H. (2025). Optimized wide area backup for distance relay tele-protection with security adjustment. Electric Power Systems Research, 238, 111111. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2024.111111 | |
dc.relation.references | Gonzalez-longatt, F. (2019). Chapter 1: Introduction to Power Systems. University of South-Eastern Norway., 1(December). | |
dc.relation.references | Guo, Y. (2024). The adaptability research and evaluation of digital distance protection based on Python and PSCAD. Physical Communication, 66. https://doi.org/10.1016/j.phycom.2024.102442 | |
dc.relation.references | IEB Ingeniería Especializada S.A. (2000). GUÍAS PARA EL BUEN AJUSTE Y LA COORDINACIÓN DE PROTECCIONES DEL STN. | |
dc.relation.references | Lackovic, V. (n.d.). Distance Protection. In Continuing Education and Development. Stony Point. | |
dc.relation.references | Majambere, D., & Fujita, G. (2017). Impact of fault resistance on impedance relay: Adaptive Mho directional type scheme development using LabVIEW. TENCON 2017 - 2017 IEEE Region 10 Conference, 3006–3011. https://doi.org/10.1109/TENCON.2017.8228377 | |
dc.relation.references | Moler, C., & Little, J. (2020). A history of MATLAB. Proceedings of the ACM on Programming Languages, 4(HOPL). https://doi.org/10.1145/3386331 | |
dc.relation.references | Moreno Maldonado, J. (2017). Metodología de coordinación de protecciones de distancia en la plataforma DIgSILENT para un sistema de transmisión. Universidad de los Andes. | |
dc.relation.references | Souto-Iglesias, A. (2003). Tutorial de Matlab. Matlab. | |
dc.relation.references | Taylor & Francis Group. (2006). Protective Relaying principles and applications: Vol. Third Edition (Lee H & T&D Kema, Eds.; Third Edition). | |
dc.relation.references | Trujillo-Guajardo, L. A., & Conde-Enríquez, A. (2012). Herramienta educativa para la formación de ingenieros en protecciones eléctricas: relevador de distancia. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 13(2). https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2012.13n2.020 | |
dc.relation.references | Wijekoon, J., & Rajapakse, A. D. (2025). Fast transmission line protection using instantaneous Clarke components. Electric Power Systems Research, 241, 111389. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.epsr.2024.111389 | |
dc.rights.acceso | Abierto (Texto Completo) | |
dc.rights.accessrights | OpenAccess | |
dc.subject | Función de protección de distancia | |
dc.subject | Simulador educativo | |
dc.subject | Zonas de operación | |
dc.subject | Zonas de protección | |
dc.subject.keyword | Distance protection function | |
dc.subject.keyword | Educational simulator | |
dc.subject.keyword | Operating zones | |
dc.subject.keyword | Protection zones | |
dc.subject.lemb | Ingeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos -- Tesis y disertaciones académicas | |
dc.subject.lemb | Distribución de energía eléctrica | |
dc.subject.lemb | Réles protectores | |
dc.subject.lemb | Programación (Computadores electrónicos) | |
dc.title | Diseño de un simulador para el ajuste de la función de protección de distancia según la normatividad ANSI e IEC | |
dc.title.titleenglish | Design of a simulator for the adjustment of the distance protection function according to ANSI and IEC standards. | |
dc.type | bachelorThesis | |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
dc.type.degree | Pasantía | |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
Archivos
Bloque de licencias
1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
- Nombre:
- license.txt
- Tamaño:
- 7 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descripción: