Fault location in power distribution systems considering a dynamic load model

Localización de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica considerando un modelo dinámico de carga

En los sistemas eléctricos de potencia, la carga es uno de los elementos matemáticamente más difíciles de representar debido a su compleja composición y su comportamiento dinámico y no determinístico. Actualmente, se han desarrollado modelos estáticos y dinámicos de carga para diversos estudios, tales como estabilidad de tensión y estabilidad transitoria, entre otros. Sin embargo, en el campo de la calidad de la energía no se han tenido en cuenta los modelos dinámicos en la localización de fallas. Este artículo presenta una técnica de localización de fallas basada en componentes de secuencia, que considera modelos estáticos de impedancia constante, corriente constante y potencia constante. Además, se considera un modelo dinámico de recuperación exponencial, tanto en el localizador como en el sistema de pruebas. Este modelo se incluye para considerar la naturaleza dinámica de la carga y el desempeño de los localizadores ante esta situación. Para demostrar el desempeño adecuado del localizador de fallas, se realizaron pruebas en el sistema IEEE de 34 nodos. De acuerdo con los resultados, cuando se considera el modelo dinámico tanto en el localizador como en el sistema, el desempeño está en un rango aceptable. 

Introducción

La calidad del suministro eléctrico incluye la calidad de la energía suministrada y el servicio al cliente. La calidad del suministro está relacionada con la forma de onda y la continuidad. Una eficiente y oportuna localización de fallas permite a las empresas eléctricas mejorar los índices de continuidad del servicio (Mora, 2006).

Por otro lado, la carga puede ser ampliamente definida como un dispositivo de la red que absorbe, genera o controla la energía activa y reactiva, la cual se ve afectada por las variaciones de tensión y frecuencia del sistema eléctrico (Rifaat, 2004).