Localización optima de monitores de calidad de potencia para la estimación de estado armónico en sistemas de distribución de energía eléctrica

Abstract

Los armónicos presentes en las señales de tensión y corriente en la red eléctrica constituyen uno de los fenómenos más comunes que van en detrimento de la calidad de la potencia eléctrica, ocasionando la aparición de sobrecalentamiento de dispositivos de la red y disparos súbitos de protecciones de motores eléctricos. Conforme a lo anterior, se ha hecho necesario conocer de manera adecuada el estado de las señales eléctricas en las redes de distribución con la ayuda de monitores de calidad de potencia. Sin embargo, el costo de estos y la infraestructura necesaria para su instalación y funcionamiento no permiten la localización de los monitores en cada barra de la red, siendo una tarea importante la selección del conjunto de nodos que se equipen con estos monitores. Específicamente, este trabajo de grado propone una metodología que aborda esta situación desde el punto de vista de la minimización del costo global del sistema de monitorización teniendo en cuenta la posterior estimación de estado armónico de las variables eléctricas del sistema. El planteamiento de la metodología propone la búsqueda de las configuraciones de monitores más óptimas en cuanto al costo total de las mismas por medio de un algoritmo genético simple, el procedimiento de verificación de la configuración encontrada para la estimación de estado se realiza a través de las leyes de Kirchoff y también se expone un parámetro de decisión para encontrar una única configuración de monitores a partir de un grupo de configuraciones con el mismo costo a partir de un análisis de regresión y correlación. Los resultados de esta herramienta representan un aporte hacia la implementación de los sistemas de monitorización por parte de los operadores de red que buscan el mejoramiento de la prestación del servicio de energía eléctrica.