Desarrollo de un algoritmo de identificación de parámetros de líneas de transmisión y de la posición del cambiador de tomas (TAPS), usando técnicas de estimación de estado y mediciones fasoriales sincronizadas

Abstract

Esta tesis presenta los resultados de un trabajo de investigación orientado a resolver el problema de obtener valores más exactos de los parámetros de la red de transmisión en un sistema de potencia. En este documento se describen varias metodologías de estimación de parámetros usando mediciones fasoriales sincronizadas obtenidas durante la operación. Se proponen varios algoritmos de estimación de parámetros para las líneas de transmisión y los transformadores, usando datos históricos de mediciones fasoriales sincronizadas. Entre los algoritmos propuestos se incluye el usado para estimar los parámetros distribuidos de líneas de transmisión, y los parámetros del transformador con cambiador de fase. La solución hace uso de un conjunto de mediciones para diferentes condiciones de carga. Con los fasores de tensión y corriente se construye un estimador que es independiente de las demás líneas y transformadores, y es capaz de determinar todos los parámetros del sistema de transmisión. Haciendo un proceso secuencial de estimación de parámetros, y gracias a las altas tasas de actualización de las mediciones fasoriales sincronizadas, se propuso un algoritmo para la identificación en línea de parámetros, independientemente de si los parámetros presentan cambios súbitos (conexión de elementos de compensación) o lentos como los producidos por calentamiento de los conductores. Esta es la primera vez que se propone un estimador de parámetros en línea utilizando unidades de medición fasorial. / Abstract. This thesis presents the results of a research oriented to solve the problem of obtaining more accurate values of the parameters of the transmission network in a power system. This document describes several methods for parameters estimation using synchronized phasor measurements obtained during the operation of the power system. It proposes several algorithms to estimate the parameters of power transmission lines and power transformers using historical data from synchronized phasor measurements. Among the proposed algorithms are included one algorithm used to estimate the distributed parameter for long lines, and an algorithm used to estimate the parameters of phase shifter transformers. The solution obtained uses a set of measurements for different load conditions. An estimator that is independent of other lines and transformers was built using voltage and current phasors, and it is able to determine all the parameters of the transmission system. Due to high refresh rates of synchronized phasor measurements and using a sequential process of parameter estimation, an algorithm for online identification of parameters is proposed, regardless of whether parameters exhibit sudden changes, such as those produced by connection or disconnection of compensation elements, or slow changes due to heating on power conductors. This is the first time that an online parameter estimator using phasor measurement units is proposed.