Metodología de ajuste de protecciones tipo impedancia ante fenómenos oscilatorios de generadores sincrónicos

Abstract

Los relés de protección que actúan con base en la supervisión de valores de impedancia, pueden presentar operaciones incorrectas a causa de respuestas oscilatorias del sistema de potencia, causadas por eventos de diferente tipo; al respecto, debe prestarse especial atención a la protección de distancia de líneas de transmisión y a la de pérdida de excitación de generadores. El ajuste adecuado de las funciones y parámetros especiales de tratamiento de oscilaciones, es definitivo para garantizar una correcta operación de los relés que implementan la protección de líneas y generadores. Con este trabajo, se propone una metodología general para el ajuste de dichas funciones y parámetros, basada en el reconocimiento de la respuesta del sistema ante perturbaciones de gran impacto; reconocimiento fundamentado en trabajos de simulación efectuados con una herramienta de análisis de estabilidad, y enfocados a prever las condiciones más exigentes de oscilación. Teniendo como referencia los criterios utilizados en relés reconocidos en el mercado, las recomendaciones de grupos nacionales e internacionales, y una aproximación a algunas de las empresas del sector eléctrico en Colombia, la metodología propuesta responde a la necesidad de reemplazar los criterios empíricos de ajuste, por el uso de las herramientas de análisis disponibles, cada vez más completas y versátiles. / Abstract. Protective relays based on impedance measurement and comparison can be affected by power system oscillations, caused by system response to different events. On this regard, distance line protection and loss of field generator protection must be carefully analyzed. Adequate setting of oscillations treatment functions is the key for a correct operation of distance and loss of field protective relays. In this thesis project, a general setting methodology is proposed based on knowledge of power system responses to large scale disturbances; this knowledge is obtained by simulation of the most severe swing conditions, using a power systems stability program. In agree with different criteria followed by real commercial relays, recommendations made by national and international study groups, and an approach to some Colombian electric utilities, the proposed method attempts to cover the need of replacement of empiric setting practices with the application of analysis tools, more complete and versatile every time.