IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 33

reportes de IED con una referencia de tiempo común. Las
aplicaciones de reportes requieren una precisión de tiempo
de solo 1 milisegundo o mejor. Los datos de los reportes de
eventos se utilizan para realizar análisis posteriores y la precisión
de la temporización no tiene efecto en el rendimiento
del sistema.
La disponibilidad de relojes de GPS de bajo costo, confiables
y precisos ha servido para permitir el uso de aplicaciones
más avanzadas de sistemas eléctricos. Se puede decir
que las siguientes aplicaciones son útiles, con una precisión
de tiempo de 100 μs, agregando aproximadamente un 4 % a
un error vectorial total de un fasor sincronizado en tiempo
(sincrofasor), 2° al ángulo de fase de una corriente de 60 Hz,
y 12 millas a la precisión de ubicación de una localización de
fallas de onda progresiva. No obstante, debido a la capacidad
de los receptores de GPS de proporcionar fácilmente una
referencia de tiempo con una precisión mejor a 1 μs en condiciones
normales, un objetivo de precisión de 1 μs es muy
conveniente para aumentar la precisión y reducir la incertidumbre
de las siguientes cantidades medidas de los sistemas
eléctricos:
✔ mediciones de sincrofasores
✔ valores medidos de muestra
✔ protección diferencial de la corriente de líneas
✔ localización de fallas de onda progresiva
✔ transmisión de protección en el dominio de tiempo.
Las aplicaciones avanzadas mencionadas, con excepción
de la localización de fallas, pueden utilizarse en los sistemas
en tiempo real que controlan directamente el sistema eléctrico.
La referencia de tiempo de los GNSS que se utiliza
para proporcionar una sincronización de dispositivos pasa a
ser una función crítica en el sistema general. Es una práctica
común diseñar la redundancia en los sistemas que gestionan
y operan la red eléctrica. Si bien el sistema de control primario
podría requerir una referencia de tiempo preciso, este no
es el caso del sistema de respaldo.
La pregunta de qué tan vulnerable es el sistema eléctrico
a una disrupción de GNSS es un tema ampliamente discutido
entre expertos de la industria, operadores de sistemas
eléctricos y funcionarios de la seguridad nacional. Desde
una perspectiva de protección de los sistemas eléctricos, los
esquemas de protección de relés están diseñados para responder
a una pérdida de tiempo preciso. Si un relé pierde
su referencia de tiempo, recurre a un método de protección
secundario, como la protección de distancia, que no requiere
una referencia de tiempo preciso. La solución intermedia es
que estos métodos secundarios podrían no operar tan rápido
como los esquemas más avanzados que dependen del tiempo
preciso, generando tiempos de detección y despeje de fallas
más lentos. Los sistemas diferenciales de corrientes de
líneas pueden detectar una falla en menos de medio ciclo
de 60 Hz (un ciclo dura 16.7 milisegundos), y los sistemas
de relés en el dominio de tiempo pueden operar a la velocidad
de 1 milisegundo. No cabe duda de que una pérdida de
GPS en un área amplia tendría un impacto grave en muchos
servicios e industrias, pero es tranquilizador saber que se
mantendría la integridad y la seguridad en la operación del
sistema eléctrico.
Tiempo de distribución
La obtención de una referencia de tiempo común desde el
GPS es solo el inicio. A continuación, necesitamos un medio
para distribuir la referencia de tiempo a los dispositivos descendentes
e IED de las subestaciones.
Reloj maestro
Reloj transparente
Reloj de límite
Reloj repetidor
Reloj repetidor
Reloj repetidor
Reloj repetidor
Sistema de gestión de redes
figura 4. Jerarquía de red del PTP 1588 del IEEE.
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