Localización de múltiples cortes de líneas de transmisión con base en mediciones fasoriales sincronizadas

Abstract

This thesis presents three different methodologies designed for the location of line outages through measurements obtained through phasor measurement units. Two of these three methods are reported in the literature, while the third is an original contribution of the present work. This proposal is theoretically capable of locating an arbitrary number of simultaneous line outages. The two mentioned methods are described in detail and their application for the localization of line outages is shown by numerical examples. Furthermore, one of these methodologies is reformulated to reduce its numerical complexity. On the other hand, the mathematical formulation and computational implementation of the proposed algorithm for locating multiple line outages is described in detail. This formulation is based on the theory of alternating current sensitivities using all the information provided by phasor measurement units: phasors associated with nodal voltages and branch currents. Two numerical examples are also presented to illustrate the application of this methodology. Finally, several numerical experiments are performed in order to evaluate and compare the proposed methodology with respect to the others reported in this thesis. These simulations are carried out under different operating conditions of the system and different locations of PMUs on the network.

En esta tesis se presentan tres diferentes metodologías diseñadas para la localización de cortes de líneas de transmisión mediante mediciones obtenidas a través de unidades de medición fasorial. Dos de estos tres métodos están reportados en la literatura, mientras que el tercero es una contribución original del presente trabajo. Dicha propuesta, es teóricamente capaz de identificar un número arbitrario de cortes simultáneos de líneas de transmisión. Los dos métodos referidos son descritos en detalle y su aplicación para la localización de líneas falladas es mostrada mediante ejemplos numéricos. Asimismo, una de estas metodologías es reformulada para reducir la complejidad del método. En otro sentido, se presenta de manera detallada la formulación matemática e implementación computacional del algoritmo propuesto para identificar múltiples cortes simultáneos de líneas. Esta formulación está basada en la teoría de sensibilidades de corriente alterna utilizando toda la información proporcionada por las unidades de medición fasorial: fasores de voltaje nodal y corrientes de rama. También, se muestran dos ejemplos para ilustrar la aplicación de dicha metodología. Por último, se reportan varios experimentos numéricos con la finalidad de evaluar y comparar la metodología propuesta con respecto a las otras reportadas en este trabajo. Estas simulaciones son llevadas a cabo bajo diferentes condiciones operativas del sistema y diferentes ubicaciones de PMUs en el sistema.