Elaboración de un ambiente de simulación y ensayo virtual en transformador de Potencia para implementación de función de protección diferencial.

Abstract

El estudio de sistemas eléctricos de potencia es de vital importancia para proyectos, especificaciones distintas, configuración y test de dispositivos electrónicos y análisis del comportamiento dinámico y transitorio para eventuales fenómenos. De la misma forma en la academia y manufactura de dispositivos de protección, contar con herramientas computacionales que permitan realizar estudios de casos sobre las soluciones desarrolladas o con el objetivo de formar a técnicos y estudiantes, las utilizaciones de estas herramientas permiten realizar simulaciones SIL por sus siglas en inglés Software in the Loop que sirven de soporte en la mejor comprensión de los fenómenos y eventos recurrentes en los equipos estudiados. En el presente trabajo se ha desarrollado una herramienta de simulación que implementa el algoritmo de protección diferencial de doble pendiente para detección de fallas internas en un transformador de conexión delta-estrella, que fue dividido en módulos para su mejor construcción: 1) El Módulo de generación de señales, 2) Módulo de depuración de señales y 3) Módulo de implementación de algoritmo de protección diferencial. La protección electa puede tener disparos erróneos debido a la presencia de corrientes de energización y las corrientes de sobreexcitación, por ello fue necesaria la utilización de bloqueos de armónicos para apaliar estos efectos y evitar la actuación errónea del relé. Se estudiaron cinco casos, que permitieron al usuario ingresar los parámetros del equipo vía inputs; las lecturas de los archivos COMTRADE permitieron las señales de entrada necesarias para el desarrollo del algoritmo, la depuración de las mismas y ejecución del algoritmo de protección formaron parte de la lógica de disparo del relé desarrollado. Con ello se logró demostrar que el modelado de una protección aplicando un correcto procesamiento de señales, las técnicas matemáticas adecuadas y un buen manejo de software, pueden reaccionar de manera conveniente y rápida en un entorno virtual para detección de fallas del equipo a proteger.