Coordinación de protecciones usando técnicas de optimización en sistemas de distribución considerando distintos escenarios incluyendo generación distribuida y elaboración de esquema de automatismo para reprogramación de relés de protección

Abstract

En el siguiente documento se presenta el desarrollo de una metodología propuesta para la coordinación de los relés de sobrecorriente considerando elementos direccionales en sistemas de distribución que incluyen generación distribuida realizando una reconfiguración de los grupos de ajustes de forma automática. Los ajustes del relé (umbral de corriente y dial de tiempo) se definen mediante la solución de un problema de optimización lineal para cada una de las configuraciones planteadas. Estos ajustes o parametrización corresponden a escenarios de operación que se definen previamente para el sistema y para la configuración de los relés utilizando dos esquemas de comunicación propuestos. La activación del elemento direccional en cada uno de los IEDS debe ser considerado según sea el escenario en el que se encuentren operando. En este proyecto se selecciona cuatro casos, utilizando como base la configuración de trece barras de la IEEE [1] con algunas modificaciones mencionadas en los capítulos siguientes. Estas pequeñas variaciones son planteadas con la finalidad de buscar estados de operaciones un poco más acorde a los sistemas de distribución, tales como: mantenimiento (Subestación Principal y Subestación Alterna), operación con generación distribuida cercana a una carga crítica y/o alimentada con doble circuito (aéreo y subterráneo), este último con la finalidad de utilizar los elementos direccionales. Los valores de flujo de carga y corriente de cortocircuito se adquieren mediante los programas ETAP® y open DSS y los valores de optimación mediante funciones solver de Excel y linprog de Matlab. La metodología propuesta permite determinar cada uno de los ajustes óptimos para cada uno de los IEDS en cada uno de los escenarios previamente seleccionados, obteniendo así una mejor selectividad y sensibilidad en el sistema de protecciones.