IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 82

Las formas de onda síncrona pueden revelar mejor
los datos erróneos, en comparación con los sincrofasores,
porque nos permiten acceder directamente a las mediciones
de la forma de onda sin procesar.
armónicos. Cabe señalar que, aunque algunas tecnologías
de PMU existentes pueden soportar la obtención de fasores
armónicos en armónicos seleccionados según sea necesario,
actualmente no es común que la mayoría de los PMU proporcionen
sincrofasores armónicos, ya que se centran principalmente
en los fasores fundamentales.
En la figura 6 se muestra un ejemplo de obtención de
sincrofasores armónicos a partir de formas de onda síncronas.
Las mediciones fasoriales de la figura 6(a), que incluyen
la magnitud y el ángulo de fase a lo largo de 800 ms,
corresponden a la firma de un evento tal como se capta en la
frecuencia fundamental. Los PMU suelen proporcionar este
tipo de mediciones. En cuanto a las mediciones fasoriales
de las figuras 6(b) y (c), también corresponden a las firmas
del mismo evento durante el mismo periodo, pero se capturan
en la tercera frecuencia armónica y en la quinta frecuencia
armónica, respectivamente. La información adicional que
proporcionan los sincrofasores armónicos puede complementar
y mejorar el análisis que se puede hacer con los sincrofasores
en la frecuencia fundamental. Por ejemplo, en los
gráficos de las figuras 6(b) y (c), podemos ver que el evento
provocó un aumento de la magnitud en estado estacionario
del tercer armónico y una disminución de la magnitud en
estado estacionario del quinto armónico. Por consiguiente,
incluso en un análisis en el dominio de la frecuencia, el uso
de formas de onda síncronas puede ser potencialmente ventajoso
por su capacidad para proporcionar información adicional
sobre los eventos y sus posibles causas subyacentes.
Por supuesto, tanto en la frecuencia fundamental como en
4.5
4
3.5
3
2.5
2
01530456075
Tiempo (min)
90 105 120
figura 7. THD por ciclo en un flujo continuo de formas de
onda síncronas. Se marcan dos subciclos.
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Evento
de subciclo
Evento
de subciclo
las frecuencias armónicas, los sincrofasores se basan en la
aplicación de la transformada de Fourier a las mediciones de
la forma de onda sin procesar, de modo que están diseñados
intrínsecamente para el análisis en estado estacionario. Por
el contrario, las formas de onda síncrona pueden capturar el
evento transitorio sin procesar en el dominio del tiempo.
Algunos conceptos del análisis de la calidad de la energía
también pueden utilizarse en el análisis de formas de onda
síncronas, aunque con algunas modificaciones. Por ejemplo,
consideremos el concepto de distorsión armónica total
(THD, por sus siglas en inglés). En el análisis de la calidad
eléctrica, la THD suele examinarse durante un largo tiempo
y mediante métricas estadísticas. En cambio, en el análisis
de formas de onda síncronas, podemos obtener la THD por
ciclo y comparar los resultados entre diferentes WMU de
forma sincronizada. En la figura 7 se muestra un ejemplo.
Aquí, las formas de onda síncrona se miden continuamente,
durante dos horas (120 minutos). En consecuencia, se obtienen
432,000 valores de THD por ciclo en este periodo. Las
mediciones de forma de onda continua de este ejemplo se
realizan utilizando dispositivos de medición GridSweep de la
Universidad de California, Riverside. Hay dos casos en esta
figura, correspondientes a dos ciclos, en los que la THD por
ciclo es inusualmente más alta que en el resto de los ciclos.
Estos dos casos indican la aparición de dos subciclos independientes,
marcados con flechas. El primer subciclo ocurre
en un momento en el que también se produce un cambio
repentino en la THD a largo plazo. Obsérvese que la THD
disminuye repentinamente cuando comparamos los ciclos
anteriores anteriores al primer subciclo con los ciclos posteriores
a ese primer subciclo. De hecho, el primer evento
es la distorsión transitoria que se produjo en la forma de
onda, probablemente debido a una acción de conmutación
en el sistema eléctrico, que también dio lugar a un cambio
de estado estacionario en la THD. El segundo evento de subciclo
parece ser un incidente aislado, ya que no provoca un
cambio en el resto de los valores de THD por ciclo antes y
después de que ocurra este evento de subciclo. Si se comparan
gráficos similares de varias WMUs, se puede identificar
la región de origen de los subciclos para seguir investigando.
Los ejemplos anteriores se centran en el uso de la analítica
de datos para extraer información valiosa de las formas
de onda síncronas. Pero también hay que distinguir y
resolver los datos erróneos. Los datos erróneos en las formas
de onda síncrona pueden deberse a diferentes fallas en el
septiembre/octubre 2023
THD por ciclo
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