Metodología para el Estudio y Evaluación del Desempeño de Ajustes y Equipos de Protección utilizando RTDS.

Abstract

El ajuste de funciones de protección utilizadas en sistemas eléctricos de potencia (SEP) siempre ha sido una tarea difícil para los ingenieros de protección, principalmente por realizar los ajustes de manera off-line sin la posibilidad de verificar el desempeño de la protección, por la imposibilidad de prever todas las condiciones de operación del SEP en que el sistema de protección será instalado. Con el objetivo de sortear esta dificultad, este trabajo presentará una metodología para estudiar y ensayar funciones de protección además de verificar su desempeño en el SEP analizado, considerando diferentes tipos fallas y funciones de protección habilitadas en un IED específico. Para lograr este objetivo, el SEP bajo análisis será modelado en RTDS (Simulador Digital en Tiempo Real de Sistemas de Potencia), utilizando sus magnitudes para alimentar las entradas del IED considerado que, a su vez, proporcionará las señales digitales para desconectar y, consecuentemente, proteger el equipo que se encuentra bajo la visión del IED en el RTDS. Este tipo de simulación es conocida como Hardware in the Loop (HIL) y permite observar otras consecuencias en el SEP, resultantes de la actuación del IED, además de la funcionalidad de la protección ensayada y la sensibilización de otras funciones de protección. De esta manera, este tipo de ensayos permite realizar una evaluación global de las funciones de protección presentes en el IED, así como prever y prevenir resultados indeseables en el SEP analizado. Para esto, se realizará el modelado del Sistema Eléctrico equivalente interconectado a Itaipú 50 Hz en el software RSCAD utilizado en el RTDS, para posteriormente realizar la instalación de los dispositivos de protección (IED RED670), correspondientes a la protección de una línea existente, a fin de simular en el RTDS una serie de fallas preestablecidas y evaluar posteriormente el desempeño de la protección mediante el análisis de los resultados, y a partir de allí, realizar la revisión de los ajustes de las funciones de protección para asegurar un desempeño adecuado. El desarrollo de este trabajo permitirá establecer una metodología general para el estudio y evaluación del desempeño de ajustes y equipos de protección con la utilización del RTDS, hecho que permitirá la inserción de un sistema de protección después de una evaluación exhaustiva de sus funciones, garantizando un comportamiento adecuado y ajustes robustos, ante varias condiciones operativas del SEP.