Estimación no paramétrica de densidad de probabilidad para el estudio de descargas atmosféricas

Abstract

In this paper a nonparametric estimation of the probability density function (PDF) for the study of atmospheric discharges (DA) is presented. The DA are detected with an antenna Boltek LD-250, which captures the distance and angle at which the DA occurs. Unlike a point representing the DA, it is proposed to generate the image of the FDP in order to provide the Federal Electricity Commission a full probabilistic analysis of DA detected on the geographical region comprising the West Central Division. With this information you can make decisions about risk assessment for the installation of new substations and transmission equipment, such as power lines, transformers, reactors and capacitor banks, etc. With the maps of the FDP a reference chart of the areas with the highest incidence of DA would have. During the development of this paper we address the problem of geographical locations plot maps in two dimensions, in order to have a real reference of the location of the DA and build on these positions, graphs of the FDP. He raised using plane geometry, discovering the mistake of assuming that this is the shape of the earth and for that reason it was necessary to investigate in more detail about georeferencing points on the planet. Theodore Vincenty designed algorithms in the early 70's to the correct location of the DA thus obtaining a more realistic representation of our DA were implemented.

En este trabajo se presenta una estimación no paramétrica de la función de densidad de probabilidad (FDP) para el estudio de Descargas Atmosféricas (DA). Las DA son detectadas con una antena Boltek LD-250, la cual captura la distancia y ángulo al que ocurre la DA. A diferencia de una representación puntual de las DA, se propone generar la imagen de la FDP con el objetivo de proporcionar a la Comisión Federal de Electricidad un análisis probabilístico más completo de las DA detectadas sobre la región geográfica que comprende la División Centro Occidente. Con esta información se pueden tomar decisiones de valoración de riesgos referentes a la instalación de nuevas subestaciones o de equipo de transmisión, tales como líneas de alto voltaje, transformadores, bancos de reactores o capacitores, etc. Con los mapas geográficos de la FDP se tendría una referencia grafica de las zonas de mayor incidencia de DA. Durante el desarrollo de este trabajo abordamos la problemática de graficar puntos geográficos sobre mapas en dos dimensiones, con la finalidad de tener una referencia real de la localización de las DA y generar en dichas posiciones, graficas de la FDP. Se planteó utilizar geometría plana, descubriendo el error de asumir que esta es la forma de la Tierra y por tal motivo fue necesario investigar con más detalle acerca de la georeferenciación de puntos sobre el planeta. Se implementaron algoritmos diseñados por Theodore Vincenty en la década de los 70's para la correcta localización de las DA obteniendo así, una representación más real de nuestras DA.