CAPÍTULO 3 Algoritmos de detección de nodos con cargas no
3.4 Algoritmo de determinación de cargas no lineales utilizando el método de
2.6.7 Características relevantes del análisis
En la sección 2.6.6 se hizo la descripción de las modificaciones al método de variación monoparamétrica original. Éste análisis produjo una serie de comportamientos en cada nodo del sistema, como repercusión a distintos escenarios de operación de cargas armónicas en el sistema. En ésta sección se presenta un
CAPÍTULO 3
forma simplificada estos resultados, que son de utilidad para la creación del algoritmo y de forma posterior al desarrollo del programa de detección de nodos contaminados.
Tabla 3. 1 Características relevantes del método de variación monoparamétrica modificado
Comportamiento V5 −I5 Definición
Nodo pasivo con 2 o más fuentes armónicas en el
eléctrico.
sistema eléctrico.
Nodo pasivo con 1 fuente armónica en el sistema
Nodo activo con 1 fuente armónica en el sistema eléctrico.
Nodo con carga no lineal variante, en un sistema eléctrico con presencia de 2 o más fuentes armónicas.
Nodo con carga no lineal invariante, en un sistema eléctrico con presencia de 2 o más fuentes armónicas (variando corriente de otra fuente armónica en el sistema).
Comportamiento V5 −I5 Definición
Nodo pasivo en presencia de 1 o más fuentes armónicas en el sistema.
Nodo activo (fuente armónica) con variación de corriente armónica.
corriente armónica, con presencia de más fuentes armónicas en el sistema variando.
Nodo activo (fuente armónica) sin variación de
2.6.8 Desarrollo del algoritmo de determinación
De los resultados obtenidos en la sección 2.6.7 (Características relevantes del análisis) se utilizan los conceptos para llevar a cabo la realización del algoritmo de detección.
Puede observarse en las gráficas de V5 −I5 , que en el caso de que en el sistema eléctrico exista un fuente armónica, el comportamiento es casi lineal, tanto para los nodos activos como pasivos, por tilizando ésta característica se propone la determinación del error absoluto existente entre los parámetros e de los dos puntos determinados, y llevar a cabo una comparación con un margen de error. Si los dos errores son inferiores al valor programado, se detecta que en el
lo tanto, u
5 V I5
CAPÍTULO 3
problema mediante ésta forma. Por lo tanto se recurren a las gráficas de I5 −I1, y la característica a tomar, para obtener la solución al problema es mediante la magnitud de cambio entre un punto y otro. La carga responsable de contaminar al sistema con armónicos es la que provoca el cambio de como repercusión a cambios de operación de la carga armónica (corriente f , por ese motivo, se incorpora un comparador cíclico con cambios en decremento de la magnitud del punto de comparación. Cuando en algún punto de la comparación ya no se cumple la condición inferior de los errores a un valor ión en sentido de decremento, el nodo en análisis (dato que no cumple con la condición de error) se marca como el nodo activo, y así de ésta forma se hace la identificación del nodo contaminante.
En el caso de que no se cumpla la condición comparativa, se determina que existe más de una fuente armónica en el sistema, y así, se pueden detectar los nodos contaminantes únicamente con las gráficas de
5 I undamental) de variac 5 5 V −I .
Para llevar a cabo la ejecución del programa de detección, es necesario tener los datos de los parámetros eléctricos del sistema involucrados en éste estudio. Para esto, se parte de que se cuenta con la información de las magnitudes de los parámetros para tres cambios incrementales de los mismos ( e ). Para disponer de estos datos, se cuentan con archivos de datos de simulaciones de penetración de armónicos, con variaciones de magnitud de la corriente entregada por la fuente o fuentes armónicas. Los datos a introducir en el programa de detección necesitan ser escalados en el rango de 0-1 y ser organizados con un cierto formato. Los programas desarrollados, así como su descripción de funcionamiento, para realizar éste estudio se presentan en el anexo 3. Los resultados obtenidos empleando ésta metodología se presentan en el capítulo 4.
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Pruebas y Resultados
En este capítulo se presentan los resultados obtenidos durante la realización de las pruebas con ambos métodos.
4.1 Pruebas de detección de nodos con carga armónica utilizando el método de Reconocimiento de patrones basado en redes neuronales
Con el objetivo de demostrar, la capacidad de operación del algoritmo propuesto de detección de nodos con cargas armónicas en un sistema eléctrico de potencia, basado en el “método de reconocimiento de patrones del espectro
armónico de magnitudes de voltaje basado en redes neuronales”, se presentan una serie de casos de prueba. La variación en estos casos corresponde a la inserción de una carga no lineal en nodos distintos de la red eléctrica, y variando las condiciones de carga en los nodos del sistema eléctrico de potencia.
En la Tabla 4. 1 se presentan tendencias supuestas de variaciones de carga en cada nodo del sistema eléctrico. La primera fila en sentido descendente indica el nombre de la prueba, por ejemplo cuando se nombre “potencia a”, se están utilizando los datos de las filas consecuentes de la misma columna para insertarlos en el archivo de datos de entrada del programa de simulación de penetración de armónicos, donde a partir de la segunda fila hasta donde está el mismo dato representa la potencia real y reactiva de cada nodo en unidades de MWatts y MVars. Las flechas indicando “inicio y fin”, establecen el rango en el cual la red todavía es capaz de hacer identificaciones correctas del nodo contaminante, aunque el porcentaje de determinación ya no es aconsejable.
Tabla 4. 1 Casos de prueba del método de detección