IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - January/February 2023 - 76

disponibles en el nodo de proceso. La interfaz de usuario
se realiza a través de una sencilla interfaz gráfica de usuario.
Posteriormente, cada EBP genera de manera automática
mediciones virtuales, derivadas y seudomediciones para
complementar las mediciones reales del nodo de proceso. El
modelo matemático de cada medición también se genera de
manera automática. La automatización se ha logrado adoptando
un enfoque orientado a objetos para cada elemento del
proceso, es decir, modelo de dispositivo, modelo de medición,
etc. El proceso se facilita con una interfaz de usuario
que hace que la selección de las mediciones para cada área
de protección sea tan sencilla como hacer clic en una lista. El
segundo nivel de funciones ascendentes es la estimación del
estado de toda la subestación, que se analiza en la siguiente
sección.
Supervisión de la protección mediante la
estimación del estado de la subestación
Los relés numéricos y EBP, así como los relés electromecánicos,
son vulnerables a cualquier dato de entrada falso,
independientemente de la fuente de los errores, es decir,
fallas en los canales de instrumentación, fallas en los circuitos
de instrumentación, ciberataques, fallas ocultas y
otros. De esto se deduce que los datos de entrada incorrectos
a los relés son perjudiciales y socavan la confiabilidad
de la protección. Los métodos para detectar datos de
entrada incorrectos son esenciales para la confiabilidad de
los sistemas de P&C. La estimación de estado de alta fidelidad
proporciona un método sistemático para supervisar los
datos de entrada a los relés en una subestación con el fin de
asegurar su funcionamiento ante la aparición de datos de
entrada incorrectos. En caso de que se detecten datos incorrectos,
la estimación del estado puede proporcionar datos
corregidos utilizando el modelo en tiempo real del sistema
y la mejor estimación del estado del sistema. Para ello, el
DSE de toda la subestación se construye a partir de todos
Subestación de interés
(Aplicación DSE)
δg1, ωg1,
dωg1
dt
V, δ
V, δ
los modelos de las áreas de protección y utiliza todos los
datos de medida de los relés convertidos en fasores. Este
proceso está automatizado.
El flujo de información de los relés EBP al estimador
de estado de toda la subestación se ilustra en la figura 4,
véase la casilla de la derecha de la figura designada como
" SQDSC (fasores) " . SQDSC significa dispositivo cuadrático
de subestación y concentrador de estado. Obsérvese
que el DSE de toda la subestación se caracteriza por una
alta redundancia y calcula la mejor estimación del estado
dinámico de la subestación. Seguidamente, se calcula la
bondad de ajuste entre las mediciones y el modelo de la
subestación mediante análisis bien conocidos en los estimadores
de estado. El índice de bondad de ajuste expresa
la probabilidad de que las diferencias entre la medición y
el modelo de subestación estén dentro del error de medición.
Esta probabilidad también se denomina nivel de confianza.
Una alta probabilidad de bondad de ajuste, es decir,
superior a 0.90, permite clasificar como válidos todos los
datos de la subestación. En este caso, no se requiere adoptar
ninguna otra acción. En caso contrario, se establece la
existencia de datos incorrectos. Después, se inicia el proceso
de identificación mediante pruebas de hipótesis para
determinar la causa principal de los datos incorrectos. Una
vez identificada la causa principal y los datos incorrectos,
el estado estimado y el modelo en tiempo real se utilizan
para crear estimaciones de los datos incorrectos y corregirlos/sustituirlos.
El
DSE de toda la subestación se formula en el domiyg1
δg2,
ωg2,
dωg2
dt
yg2
V, δ
figura 5. Definición de estados del DSE de la subestación.
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nio fasorial dinámico. En concreto, se incluye la dinámica
mecánica y electromagnética, mientras que se desestima
la dinámica eléctrica. Las magnitudes eléctricas, como la
tensión y la corriente, se representan en forma fasorial. El
modelo de subestación es un modelo trifásico, orientado a
los disyuntores y que incluye la instrumentación. Los datos
disponibles en la subestación son numerosos y ofrecen una
elevada redundancia, definida
como la cantidad de mediciones
sobre las estimaciones de estado
que hay que calcular. El enfoque
global permite detectar, identificar
y rechazar datos incorrectos,
así como analizar las alarmas e
identificar la causa principal. La
ventaja proviene del hecho de
que el problema del estimador de
estado de la subestación es mucho
más pequeño (en comparación
con un estimador de estado centralizado)
y, por lo tanto, se aplican
métodos potentes de comprobación
de hipótesis tanto para la
identificación de datos incorrectos
como de errores de topología
sin un empeoramiento sustancial
V, δ
V, δ
enero/febrero 2023
Línea de transmisión 1
Línea de transmisión 2
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