Detección de eventos en variables eléctricas de sistemas eléctricos de potencia

Abstract

En los sistemas eléctricos de potencia, las perturbaciones ocasionadas por fallas pueden comprometer la estabilidad y eficiencia del suministro de energía. Estas perturbaciones generan variaciones abruptas en las variables eléctricas, las cuales deben ser detectadas con el fin de poder determinar la causa y la magnitud del impacto en el sistema, permitiendo identificar áreas donde se requiera realizar propuestas de expansión que garanticen la estabilidad ante este tipo de eventos. En este contexto, la detección de cambios estructurales en series temporales de estas variables es una herramienta esencial para identificar eventos que puedan poner en riesgo la integridad del sistema eléctrico. En la actualidad existen distintas metodologías que logran realizar la detección de estos eventos, pero se requiere contar con una alta tasa de muestreo de las variables y datos de cada una de las fases de los elementos del sistema. El enfoque de este estudio es la aplicación de metodologías a datos recolectados con una periodicidad de, al menos cada 4 segundos de acuerdo con la regulación colombiana actual y, de al menos una de las fases de cada elemento del sistema. El presente estudio explora y adapta diferentes técnicas de detección de cambios, tales como la metodología de Changepoint, Strucchange y FastCPD, para su aplicación series de tiempo de las variables eléctricas. (Tomado de la fuente)

In power systems, disturbances caused by faults can compromise the stability and efficiency of the energy supply. These disturbances generate abrupt variations in the electrical variables, which must be detected in order to determine the cause and magnitude of the impact on the system, allowing the identification of areas where expansion proposals are required to guarantee stability in the face of this type of event. In this context, the detection of structural changes in time series of these variables is an essential tool to identify events that may put the integrity of the electrical system at risk. In the current study, there are different methodologies that can detect these events, but a high sampling rate of the variables and data of each of the phases of the system elements is required. The focus of this study is the application of methodologies to data collected at a frequency of at least every 4 seconds in accordance with current Colombian regulations and at least one of the phases of each element of the system. This study explores and adapts different change detection techniques, such as Changepoint, Strucchange and FastCPD methodology, for their application to time series of electrical variables.