Distribution systems state estimation for distributed generation re-synchronization

Franky Aldemar Bermúdez-Calderón; Hernando Díaz-Morales; Eduardo Alirio Mojica-Nava

doi:10.17533/udea.redin.n85a05

Autores/as

Franky Aldemar Bermúdez-Calderón Universidad Nacional de Colombia
Hernando Díaz-Morales Universidad Nacional de Colombia
Eduardo Alirio Mojica-Nava Universidad Nacional de Colombia https://orcid.org/0000-0002-3259-4013

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.n85a05

Palabras clave:

estimación de estados en sistemas de distribución, unidades de medición fasorial, análisis de observabilidad, generación distribuida, re-sincronización, auto-restablecimiento, pseudo-medidas, microrredes

Resumen

Este trabajo presenta un algoritmo de estimación de estado diseñado para sistemas de distribución. El algoritmo de estimación se utiliza para operar una generación distribuida en modo isla o conectada a una red de distribución. Las variables de estado estimadas se utilizan para controlar un generador diésel y también para predecir las pérdidas cuando la generación distribuida trabaja conectada a la red. El estimador de estado propuesto, se resolvió por el método de mínimos cuadrados ponderados y se utilizó la descomposición en valores singulares, las variables de estado son las corrientes complejas de las ramas. Para garantizar la observabilidad en el sistema de distribución se hizo un análisis de observabilidad numérica, utilizando medidas de potencia activa y reactiva y medidas del fasor complejo de corriente. Para el algoritmo se propone utilizar unidades de medición fasorial y pseudo medidas, ya que estas medidas pueden garantizar la observabilidad de un sistema y aumentar la redundancia en el conjunto de medidas. El algoritmo se probó en el sistema de distribución IEEE de 13 nodos, a este sistema se le adicionó una generación distribuida que alimenta una red externa. Entre los principales resultados, se encontró que: el algoritmo es estable, converge muy cerca de la solución, además permite hacer la re-sincronización de la generación distribuida con la red de distribución. Esta última característica puede mejorar la capacidad de auto-restablecimiento de microrredes que utilicen generadores sincrónicos.

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Biografía del autor/a

Franky Aldemar Bermúdez-Calderón, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Facultad de Ingeniería.

Hernando Díaz-Morales, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Facultad de Ingeniería.

Eduardo Alirio Mojica-Nava, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Facultad de Ingeniería. Profesor.

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