UNIVERSIDAD DEL BÍO- BÍO. FACULTAD DE INGENIERIA. DEPTO. INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA.

“EMPLAZAMIENTO EFICIENTE DE SENSORES DE TENSIÓN, PARALOCALIZACIÓN

DE FALLAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN, UTILIZANDO LÓGICADIFUSA.”

AUTOR(ES): Esteban Vera Campos.Ricardo Oliva Villa. Jorge Medina Sánchez.

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INVESTIGACION PARA APROBAR LA ASIGNATURA DE OPTIMIZACION DESISTEMAS DE DISTRIBUCION DE MEDIA TENSIÓN

CONCEPCIÓN – CHILE2013

UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO

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UNIVERSIDAD DEL BÍO- BÍO. FACULTAD DE INGENIERIA. DEPTO. INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA.

INFORME N°1

“EMPLAZAMIENTO EFICIENTE DE SENSORES DE TENSIÓN, PARALOCALIZACIÓN

DE FALLAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN, UTILIZANDO LÓGICADIFUSA.”

PROFESOR GUÍA: LuisGarcíaSantander.

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INVESTIGACION PARA APROBAR LA ASIGNATURA DE OPTIMIZACION DESISTEMAS DE DISTRIBUCION DE MEDIA TENSIÓN

CONCEPCIÓN – CHILE2013

UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO

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RESUMEN

El presente informe se presentaran una serie de síntesis de artículos relacionados con la investigación deltema “Emplazamiento eficiente de sensores de tensión para localización de fallas en sistemas de distribución eléctrica, utilizando lógica difusa”, divididos en los temas más importantes que promoverán el estudio de dicho proyecto. Cada resumen, si bien no es totalmente relacionado con el tema en cuestión, presenta más de un ítem a considerar en el estudio de dicho proyecto, ayudandoasí en la toma de decisiones a la hora de plantearse la posibilidad de viabilidad de ejecución de esta metodología.El tema en cuestión presenta la posibilidad de ubicar detectores de fallas, mediante la tecnología de inteligencia artificial “Lógica difusa”, la cual pretende emular el comportamiento de la toma de decisiones de un individuo experto en el tema, en este caso emplazamiento eficiente de sensores de tensión.

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INDICE

Objetivos………………………………………………………………………………....51-Redes desensores...........................................................................................................62- Planificación de sistemas de distribución usando tecnologías de redes inteligentes……………………………………………………………………………….73.- Algoritmo neuro-difuso para la detección y clasificación de fallas en líneas de transmisión eléctrica usando anfis……………………………………………………………84.- Estrategia de reducción para la aplicación generalizada de localizadores de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica………………..……………………………95.- La lógica difusa en ingeniería: principios, aplicaciones y futuro……………………106.- Protección de líneas de transmisión por medio de elevadores detectores de onda viajera………….…………………………………………………………………………………117.- Sensores en sistemas eléctrico de potencia y su papel en las redes inteligentes……12 8.- Localización de fallas monofásicas en sistemas de MT utilizando FL y tensión diferencial directarelativa …………………………………………………………………….139.-Estrategia colaborativa basada en la reactancia de falla y la firma del sistema para la localización de fallas en sistemas de distribución……………………………………….1410.-Localización de fallas en sistemas de distribución de energía con penetración de la distribución de generación.………………………………………………….…………………1511.-Localizado de fallas utilizando sincrofasores (PMU) para alimentadores de subtransmisión no homogéneos ………………………………………………………………1612.-logicadifusay sistemas de control. ….…………………………………………………1713.- Desarrollo de un modelo para la localización de fallas en sistemas de transmisión de energía eléctrica utilizando técnicas de inteligencia artificial………………….…..1814.- Identificación y Localización de Fallas en Sistemas deDistribución con Medidores de Calidad del Servicio de Energía Eléctrica……………………………………………… 1915.-.Logica difusa para el control del sistemaestructural……………………………....2016.-Solución para Detección y Localización de Fallas………………………………..2117.-Metodología de clasificación y de selección deatributos para localización defallas en sistemasde distribución de energía eléctrica……………………………………22

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18.-Lógica difusa, un punto de vista …………………………………………………..…23Conclusión.…………………………………………………………..………………………….24Bibliografía…………………………………………………………..………………………….25

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OBJETIVOS

Investigar la viabilidad y factibilidad del tema propuesto.

Desarrollar la capacidad de análisis y filtrado de información, para lograr un objetivo determinado.

Desarrollar la capacidad de síntesis.

Promover el uso de formatos estándares.

Investigar diferentes soluciones para un mismo problema y así ampliar el universo de propuestas.

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REDES DE SENSORES

[1] Las redes de sensores se han convertido en una formade adquirir o sensar datos de gran uso en la actualidad,por lo cual es este articulo se presentan temas y aspectosa considerar al momento de montar una red de sensores, paracualquiera sea su uso, se consideran aspectos de seguridad,arquitectura, funcionalidades, costos, etc. Se debe teneren cuenta a la hora de de montar una red de este tipoalgunos protocolos que aquí se mencionan o factores a teneren cuenta para que dicha red cumpla el objetivo deseado, loque podría ser confiabilidad, precisión, robustez, etc.Además de esto se presentan definiciones y conceptos de losnodos de sensores como son unidad de sensor, unidad deprocesamiento, transmisor/receptor, etcétera, que ayudan aentender el funcionamiento de los nodos a implementar.Adicionalmente a estos conceptos se presentancaracterísticas de estas redes de sensores, que dependiendodel objetivo en cuestión, se deben cumplir o al menos serun factor a considerar a la hora de evaluar el correctofuncionamiento de dicha red, ejemplo de estos son nodospequeños, nodos autoconfigurables, escalabilidad o nodosbaratos, que puede ser una variable de decisión importantea la hora de invertir en la implementación de una nueva redde sensores. En síntesis se dan a conocer ítems aconsiderar a la hora de montar una red de sensores, ademásde aplicaciones valiosas y a modo de ejemplo para guiar unaconfiable implementación. Además se plantea la idea delestudio contante del estudio de estas redes que abre unagran gama de posibilidades a la industria actual y futura.

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PLANIFICACIÓN DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN USANDOTECNOLOGÍAS DE REDES INTELIGENTES.

[2] Este artículo presenta la descripción para laincorporación de tecnologías inteligentes para ladistribución de energía para zonas rurales, las cuales sonredes, en su mayoría radiales que constan de largas líneas.Las tecnologías inteligentes trabajan bajo el nombre de“smartgrid”, tal tecnología incluye a la generación,transmisión y distribución para sistemas de distribución demediana tensión. Esta tecnología a largo plazo es másrentable de implementar en zonas rurales que en lasurbanas. Desde el punto de vista de la confiabilidad delsistema de distribución rural, el concepto de “Smart grid”,para detección, localización y detección de fallas,implementa un mecanismo a base de sensores de sensoresinalámbricos con el objetivo de incorporar conmutacionesautomáticas a los equipos de maniobra. Si bien el tema noes especifico a redes de distribución rurales, lo cualtampoco las excluye, este es un buen método de espesar aentender la incorporación de Tecnologías inteligentes a laplanificación de una red de suministro eléctrico urbano,pues estas redes, las rurales presentan menor cantidad denodos y ramas que una urbana.

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ALGORITMO NEURO-DIFUSO PARA LA DETECCIÓN Y CLASIFICACIÓN DEFALLAS EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA USANDO ANFIS.

[3] En este artículo se demuestra una aplicación del usode sistemas de control inteligente, como en este caso esuna fusión de redes neuronales con lógica difusa, para ladetección y clasificación de fallas en sistemas eléctricos,en este caso se centra en fallas del tipo Alta o bajaimpedancia. Para dicha aplicación se usaron dos software,MATLAB y ATP (AlternativeTransientProgram), uno para lacreación de las condiciones de sensibilidad y el otro parala simulación del conjunto la red adaptiva de inferenciadifusa (ANFI).Dicha implementación contó de tres etapas generales: modelode sistema eléctrico de potencia para la generación depatrones, algoritmo de clasificación de fallas y ladeterminación de las distintas variabilidades (longitud delínea de transmisión, localización de la falla, impedancia,etc). A su vez la etapa de algoritmo y clasificación defallas de subdivide en adquisición de corrientes de fase,calculo de corriente de secuencia cero y deducción del tipode falla usando ANFIS. Si los resultados de la inferenciason cero, entonces significa una situación de no falla. Sinembargo, si los resultados de la inferencia no son cero,entonces la técnica indica la presencia de falla y sucorrespondiente tipo de falla (alta o baja impedancia). Coneste sistema se logra un resultado altamente aceptable enla determinación y localización de fallas, con bajo error,pero con limitantes importantes concernientes a lasvariaciones de los sistemas eléctricos en análisis.

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ESTRATEGIA DE REDUCCIÓN PARA LA APLICACIÓN GENERALIZADA DELOCALIZADORES DE FALLAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE

ENERGÍA ELÉCTRICA.

[4] En esta publicación se da a conocer un método desimplificación y adaptación de redes de suministroeléctrico complejas a un equivalente más simple y más fácilde manejar, para así hacer menos complicada la ubicación delos elementos localizadores de fallas en dicho sistema.Dicha estrategia consiste en dos etapas principales, lascuales son: Etapa I, generación de la base de datos delcircuito en XML y almacenamiento en matlab ( XML, lenguajeextensible de marcado, es un lenguaje común y de alto usopor su fácil integración y simplicidad) y una Etapa II,Algoritmo de reducción de sistemas ramificadosequivalentes. La primera consiste en registrar en archivosXML las ramas previamente guardadas con un programa desimulación, estos archivos se guardan en Matlab mediante untoolbox de adaptación, quedando registrado el nombre deltramo de línea, identificadordel nodo inicial y del final, matriz de impedancia deltramo y longitud del tramo. Un segundo arreglo matricialcontiene información de las cargas del circuito, elidentificador del nodo al cual se encuentra conectada lacarga y las matrices de admitancia. La segunda etapaconsiste en generar otros arreglos matriciales que, juntocon los arreglos iníciales, suministran toda la informaciónde los sistemasradiales equivalentes. Seguido de esto seobtienen todas las ramas posibles del circuito completo,con un método que registra cada nodo recorrido hasta llegarhasta el nodo final registrado previamente, este proceso serepite hasta recorrer por completo el circuito, quedandotodas las ramas registradas. Luego de esto se registran losnodos de bifurcación, los cuales luego se almacenarán comocircuitos independientes o subdivisiones, los cualestendrán su respectiva información de línea, carga, etc. Loque en definitiva ayudará a la decisión de la instalaciónde los sistemas de localización dependiendo de laimportancia y el objetivo a cumplir. Esta aplicación es

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altamente confiable con errores entre 2,4% y 3.5% parasistemas trifásicos, bifásicos o monofásicos.

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LA LÓGICA DIFUSA EN INGENIERÍA: PRINCIPIOS, APLICACIONES YFUTURO.

[5] En este artículo se define la idea de lógica difusadesde sus inicios y su modo de implementación mediante unejemplo sencillo del control de temperatura de uninvernadero por medio de la apertura o cierre de unaválvula que controla la salida de aire caliente. Dichatécnica de control se divide en partes consecutivas,primero se definen las reglas difusas, las cuales sederivan u obtienen de un experto, luego se plantean losgrados de membrecía o de pertenecía de cada regla y susalida a un determinado conjunto, después de este proceso,fuzzyficación, viene la desfuzzyficación, la cual es lavuelta al mundo real o al lenguaje experto, lo cual para elejemplo en cuestión definiría el porcentaje de apertura dela válvula dependiendo de la temperatura en el invernadero.Con esta técnica se pretende reemplazar o funcionar como siun individuo con conocimiento en el sistema lo controlaramanualmente, es decir, se quiere simular la lógica humana.No cabe duda que el control difuso es una herramienta muysencilla de aplicar y diseñar para todo tipo de procesos,sin embargo se encontraron importantes deficiencias como esla dependencia en la experiencia del experto en el proceso,para un correcto funcionamiento del controlador, lo que enel caso de la implementación de sensores de tensión en unared eléctrica, las cuales son muy variantes unas de otras,con lo cual se puede hacer difícil la definición de reglasgenerales para todas estas y dependiendo también elobjetivo a maximizar con la implementación de dichosdetectores, pues estos cambiaran las reglas difusas y todossus pasos posteriores.

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PROTECCIÓN DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN POR MEDIO DE ELEVADORESDETECTORESDE ONDA VIAJERA.

[6] Dado distintos medios de localización de falla se hacenecesario la búsqueda e implementación de un sistema delocalización rápido y eficaz para así disminuir los tiemposde discontinuidad del servicio eléctrico debido a unafalla, dentro de estos métodos se encuentra el método delocalización por medio de la detección de onda viajera, lacual ocurre o se inicia cuando el sistema de distribucióneléctrico presenta una falla, esta onda se transmite a granvelocidad, por lo cual si se hace una buena detecciónproporciona un arma de gran velocidad para detectar uncorte en el suministro eléctrico. La principal virtud deeste método es su rapidez, pero también tiene dificultadescuando la onda se ve forzada a cambios de conductores o deimpedancias, por ejemplo al llegar a una subestación, ounión de varias líneas, lo cual provoca en dicha una unefecto de reflexión que dependerá de las impedancias de losdos conductores por los que atravesará la onda. Dicha ondaincidente se dividirá en una parte reflejada y otrarefractada, la cual seguirá el sentido de la ondaincidente. Este método se basa en la obtención del tiempode viaje de dicha onda viajera en incidir en dosdetectores, con lo cual mediante la velocidad depropagación de esta se puede saber la distancia aproximadade un punto a la falla. Dicha distancia seria el productode la velocidad por el tiempo de viaje partido dos. Tambiénpor medio de este método se puede saber si la falla esinterna o externa al sistema de distribución.

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SENSORES EN SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA Y SU PAPEL ENLAS REDES INTELIGENTES.

[7] Esta publicacion nos habla sobre la importancia de lossensores en las redes electricas para programar una mantencion predictiva . En el marco de las redes inteligentes los sensores sirven para predecir fallas, tomar decisiones correctivas o reconfigurar una red, ademasde decidir cuando reemplazar un equipo dado su demanda de energia.Se debe tener una buena comunicación entre los centros de generacion, generacion distribuida, lineas de transmision y sistemas de distribucion , con sus contrapartes en la operación.

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LOCALIZACION DE FALLAS MONOFÁSICAS EN SISTEMAS DE MEDIATENSION UTILIZANDO LÓGICA DIFUSA Y TENSIÓN DIFERENCIAL

DIRECTA RELATIVA.

[8] En esta memoria se encuentra un método para localización de la línea de falla mediante la herramienta de lógica difusa para redes de mediana tensión su principio de funcionamiento se basa en mediciones de tensión en distintos puntos de medida de la red. Plantea soluciones mediante simulaciones en matlab, en el cual se definirán funciones de membrecía para las variables de entrada y salida del FIS , también se desea obtener el lugar de los sensores activos para el sistema en prueba.Tiene como idea principal no usar un número elevado de sensores, se debe contar con que tenemos que definir zonasde falla para hacer más fácil su localización , se plantea

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la idea de ubicar sensores en un troncal y en las derivaciones más importantes.

ESTRATEGIA COLABORATIVA BASADA EN LA REACTANCIA DE FALLA YLA FIRMA DEL SISTEMA PARA LOCALIZACIÓN DE FALLAS EN

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN.

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[9] Esta publicación se basa en el análisis grafico de la impedancia de falla y en la firma del sistema a partir de las mediciones de tensión y corrienteHabla de cómo utilizar de manera eficiente la gran capacidad de información que pueden almacenar los dispositivos de protección ubicados en las cabeceras de lasredes de distribución para la localización de fallas.La alta ramificación que presentan las redes de distribución es un gran problema porque causa la múltiple estimación de la falla debido a que el algoritmo que hace la localización basados en medidas en un solo terminal de la línea localiza varios nodos que se ubican normalmente endiferentes ramales, donde se estima el lugar de la falla Este artículo presenta un método cooperativo para localizar fallas en sistemas de distribución.La estimación de reactancia de falla funciona adecuadamente, ofreciendo una alternativa de fácil implementación para la mayoría de los operadores de red, debido a sus bajos requerimientos deinformación y de capacidad de cómputo. La firma del sistemaaprovecha las diferencias sutiles en la calibración de los diferentes dispositivos que hacen parte de la automatización de la distribución, permitiendo identificar la zona en falla. Asi demuestra que una estrategia conjuntanos permite ubicar y coordian los dispositivos de protección automatización y localizacion de fallas.

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LOCALIZACIÓN DE FALLAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEENERGÍA CON PENETRACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE GENERACIÓN.

[10] Para aumentar la confiabilidad del sistema y/o disminuir la energía no suministrada, tanto las redes de distribución rurales como las urbanas buscan diversas fuentes de alimentación para la red principal de alimentación las que pueden ser fotovoltaicas, eólicas, etc.En esta publicación se aplica un algoritmo para detectar alguna zona de fallas para redes donde existen variadas fuentes de alimentación, este algoritmo es aplicable para redes de distribución rural, el cual consiste en medir fasores de voltaje a la salida de la generación distribuida(DG, fuentes de alimentación del sistema), y debido a una corriente de falla en alguna línea de la red radial, se realiza una comparación de los voltajes de cada línea con el de referencia medido a la salida de la fuente,este método es exhaustivo , ya que asume que el error comienza en la primera línea y así sucesivamente, dando como resultado un error por cada línea, la ventaja de esto no depende de la ubicación de equipos de protección o de maniobra y nos permite la libertad de hacer mínima la energía no suministrada.

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LOCALIZADOR DE FALLAS UTILIZANDO SINCROFASORES PMU PARAALIMENTADORES DE SUBTRANSMISIÓN NO HOMOGÉNEOS.

[11] Alimentadores de subtransmisión no homogéneos tienen referencia con el alcance de sistemas de distribución en zonas urbanas y derivaciones y así alimentar transformadores de rebaje de subestaciones de menor jerarquía, como por ejemplo zonas rurales, considerando queen ambos casos (rurales y urbanas) existen intercalados tramos subterráneo (si impedancia predomina la parte resistiva) y tramos de líneas aéreas (en la impedancia predomina la parte reactiva).El método que se propone para localizar fallas se basa en mediciones de fasores tanto de tensión como de corriente, mediante el despliegue de equipos verificadores remotos enterminales de redes de distribución radiales o enmalladas, estos equipos corresponden a unidades medidoras de

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fasores(PMU), más específicamente PMU-I para corriente y PMU-U para tensión.En los extremos de la red se ubica un equipo concentrador encargado de recopilar las mediciones para estimar la localización de la falla, la comunicación es efectuada mediante el uso de tecnología inalámbrica GPRS, después lasmediciones son comparadas con valores de referencia para determinar el tipo de falla si es una línea o un cable.

LÓGICA DIFUSA Y SISTEMAS DE CONTROL

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[12] El uso de la lógica difusa es potente debido a que involucra el lenguaje como elemento de comunicación y modelación en el análisis de una decisión. Así también podemos usar la inferencia como herramienta para proponer soluciones que reflejen mejor la política de decisión del agente humano.El método de lógica difusa tiene la limitante que requiere conocimiento del sistema que se está tratando denominado conocimiento experto.La lógica difusa consta de 3 etapas las cuales son: Fusificación: donde se asignan “valores” lingüísticos a losdatos de entrada (alto o bajo, mucho o poco, etc.), con lascuales se forman funciones de pertenencia para cada valor de entrada al modelo.Creación de reglas difusas: estas reglas se definen por losoperadores; and, orthem, por ejemplo (si una persona mide más de 1,7 mt. y corre rápido entonces es buen basquetbolista.) en términos de lógica difusa se escribiríade la siguiente manera (if a<1.7 and a correr rápido them buen basquetbolista).Defusificación: La defusificación (defuzzyfication) es un proceso matemático usado para convertir un conjunto difuso en un número real.

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DESARROLLO DE UN MODELO PARA LA LOCALIZACIÓN DE FALLAS ENSISTEMAS DE TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA UTILIZANDO

TECNICAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL

[13] En la actualidad las empresas que prestan servicios detransmisión de energía estánenfrentadas al desafío de poderrealizar una rápida localización de las fallas en la redeléctrica, por esta razón en este trabajo sepresentaran dossoluciones para poder satisfacer el desafíodescritoanteriormente, las soluciones que se describirán,permitirán estimar la localización de la falla en la líneade transmisión de nuestra red, para los distintos tipos deimpedancias, como son: baja, media-alta y alta, cabedestacar que para poder cumplir el objetivo se deberá tenercon anterioridad un conocimiento de la topología de la redy el tipo de falla. Se desarrollaran las técnicas deinteligencia artificial que se mencionaran a continuación,las cuales son redes neuronales artificiales (RNA) y elSistema de Inferencia Neuro-Difuso Adaptativo (ANFIS), sepodrá determinar que estas dos técnicas trabajan de mejormanera para las fallas de baja impedancia, sedeberádestacar que para ello se tendrá que tener un modelomatemático bien definido, por el contrario, se presentarangrandes errores al evaluar fallas de alta impedancia, y eneste trabajo se podrá concluir que esto ocurrirá debido aque el tipo de falla mencionado anteriormente se manifiestacon pequeños aumentos de corriente que suelen serconfundidos con aumentos de carga del sistema.

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IDENTIFICACION Y LOCALIZACION DE FALLAS EN SISTEMAS DEDISTRIBUCION CON MEDIDORES DE CALIDAD DEL SERVICIO DE

ENERGIA ELECTRICA.

[14] Como los costos de que el servicio eléctrico no este activo permanentemente son muy elevados para la empresa distribuidora y para los usuarios de esta, en este trabajo se propondrá una nueva idea para poder mitigar la duración y frecuencia de las fallas que ocurren en la red del servicio eléctrico, lo planteado anteriormente se logrará através de la instalación de medidores electrónicos para

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registrar la continuidad en el servicio eléctrico, estos medidores se conectarán en los nodos de interconexión de lared de distribución local. El tipo de medidor que se ha mencionado anteriormente, se utilizara para la detección dedos tipos de fallas, las cuales son: fallas permanentes o transitorias, este tipo de medidor trabajara censando los diferentes niveles de tensión, si llegase a encontrar una ausenciade tensión, informará al personal encargado para que se genere un rápido aislamiento, reparación y restauración del servicio eléctrico. El medidor nos entregará la información de las fallas anteriormente descritas y uno podrá adoptar las medidas correctas para que se puedan disminuir drásticamente los costos asociados a las fallas. Una de las grandes ventajas que observaremos de estos medidores es que podrán ser implementados directamente en usuarios residenciales e industriales, perose tendrá que tener cuidado en la instalación, por qué serhecha por personal autorizado.

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LA LOGICA DIFUSA PARA EL CONTROL DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

[15] El trabajo que se presentará a continuaciónentregaráuna variada información de cómo y porquetrabajarcon un controlador de lógica difusa en diferentessistemas de control, este controlador es muy popular debidoa las grandes ventajas que posee, una de ellasque seobservará es la fácil aplicación que se tiene en lapráctica, esto veremos que se deberá principalmente a lascaracterística de los significados de los estado de lasreglas de control.Siguiendo esta misma línea, en elcontrolador difuso también se tendrá la idea de que lapérdida de su rendimiento es muy por debajo de la mediacuando el sistema a ser controlado es no lineal o tieneparámetros variables en el tiempo, cabe recordarobservaremos que todos o la mayoría de los sistemas realesson no lineales y la gran cantidad de estos tienenparámetros variables, esta es una de lasgrandes razonesdepor qué el controlador fusi es tan popular. Estecontrolador tratará de asemejarse lo más posible a lalógica del pensamiento humano, por este motivo sibuscaremos una completa precisión para nuestro sistema acontrolar, esta técnica no sería la correcta, esta técnicase utilizará solo cuando queremos que el control funcione,no se buscará completa precisión sino que funcionalidad conun error aceptable. Las pruebas numéricas que se realizaránseránutilizando modal LQR control óptimo y control difusode los sistemas de no-yuxtapuestas con realimentación deestado completo, estas pruebas ocurrirán en una estructurade dos dimensiones. Por ultimo en este trabajo se propondrála utilización de esta técnica de control para lasupervisión de un controlador tradicional (entiéndase estocomo un controlador pid,etc), pero también nuestrocontrolador difuso podrá trabajar de forma totalmenteindependiente en un sistema.

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SOLUCION PARA DETECCION Y LOCALIZACION DE FALLAS

[16] En este estudio se presentará el OutageAdvisor deCooper PowerSystem, este producto ofreceráuna granconfiabilidad y una importante reducción de gastos en lasoperaciones a realizar y el mantenimiento indicando fallaspermanentes, ubicación, esto conllevará a la reducción deltiempo de respuestas mejorando confiabilidad en nuestrared, esto ocurrirá gracias a la utilización de unacomunicación celular. Se utilizarán sensores decomunicación vía celular, estos permitirán localizar,aislar y comunicar un evento de falla permanente reduciendocostos. La solución celular generará un mayor calidad deservicio y confiabilidad combinando al igual un equipoaprobado con la infraestructura de comunicaciones, la cualno requerirá que el cliente sea dueño de ningunainfraestructura, las interfaces del GridServer ofrecerán larecopilación de la información de la familia de sensorespor medio de dos opciones de interfaces.

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METODOLOGIA DE CLASIFICACION Y DE SELECCIÓN DE ATRIBUTOSPARA LOCALIZACION DE FALLAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION DE

ENERGIA ELECTRICA

[17] En este estudio se propondrá una nueva idea declasificación basada en máquinasde soporte vectorial (SVM),estas se utilizarán para poder mejorar la localización defallas en redes de distribución de energía eléctrica. Elobjetivode ello es poder reducir el problema de la

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estimación múltiple de los métodos que usan medidas en unsólo terminal de la línea, para estimar la localización defallas en sistemas radiales.También seseleccionaráncaracterísticas obtenidas de la señal de tensión y decorriente, se analizarán estas señales y se utilizarán comoentradas del clasificador SVM. Se evaluará además eldesempeño del localizador ante diferentes combinaciones deestas características, de acuerdo con su capacidad paradiscriminarentre las fallas que ocurrirán en las diferenteszonas del sistema de potencia,peroestas localizadas a unadistancia similar desde el punto de medida.

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LOGICA DIFUSA, UN PUNTO DE VISTA

[18] La lógica difusa es muy popular, por su fácil manejode desarrollo y aplicación, pero esta técnica se hadesarrollado con mayor fuerza en el área de la ingeniería,la lógica difusa es utilizada para poder controlardiferentes tipos de sistemas de manera no tan exacta perofuncional completamente. Para entender la lógica difusaprimero se tendrá que conocer sus raíces, de donde nacioesta técnica, y este trabajo irá apuntado a ello, la lógicadifusa lo que busca es emular el pensamiento humano, comoexiste una gran diferencia entre los pensamientos, como losde oriente y occidente, no siempre se llega a un mutuoacuerdo, y por esto mismo la lógica difusa no entregará unresultado exacto, como su nombre lo dice es difusa, no estotalmente clara, este trabajo recorrerá desde la Greciaantigua y la China hasta la actualidad para ver cómo fueinfluenciado este tipo de lógica.

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CONCLUSION

En el presente informe se desarrollo la búsqueda deinformación del tema a investigar propuesto en el curso,emplazamiento de sensores de tensión para localización defallas utilizando lógica difusa, de manera dividida debidoa la poca o nula información del tema en su conjunto. Estossegmentos fueron principalmente localización de fallas,redes de sensores y lógica difusa. Si bien se logroestablecer una idea aproximada a la solución, dada lanoción adquirida en otros cursos sobre la técnica deinteligencia artificial y en conjunto con las técnicas delocalización de este curso, falta investigar lafactibilidad del tema, ya que es de primera necesidad tenerel conocimiento experto a simular mediante lógica difusa yuna complejidad de integrar este método a la localizaciónpodría ser la gran variedad de redes de distribucióneléctrica y crear un set de reglas difusas que logeneralicen y además cumplan con los distintitos objetivosoptimizar por el distribuidor. Con relación a la capacidad de análisis y filtrado deinformación, se logro una capacidad de discernir qué tipode estrategia era más adecuada, comparando su complejidad ycosto de implementación.

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En síntesis se cree que el presente trabajo deinvestigación ayudará a proponer una solución y ademásgenerará una experiencia en el autoaprendisaje, pues fue devital importancia la búsqueda y discriminación deinformación que se creía relevante para dicho proyecto.

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BIBLIOGRAFIA

[1] Sergio Aldea López, Miguel Ángel Jiménez Cuadrillero, Álvaro García Yagüez, “Redes de Sensores”, Universidadde Valladolid, 2010/2011.

[2] Bob Saint, “Rural Distribution System Planning using Smart Grid Technologies”.Rural Electric PowerConference, 2009. REPC '09. IEEE. pp.1-9.

[3] Jhon A. Calderón, MSc, Germán Zapata M. y Demetrio A. Ovalle C..“AlgoritmoNeurodifuso para la Detección y Clasificación de Fallas en líneas deTransmisión Eléctrica usando Anfis”.21 de junio de 2007.

[4] Andrés Bedona Cadena, Juan Mora Flóres, Sandra Pérez Londoño, “Estrategia de reducción para la aplicación generalizada de localizadores de fallas en sistemas dedistribución de energía eléctrica”.Revista EIA, ISSN 1794-1237 Número 17, p. 21-37. Julio 2012.

[5] D. Guzmán, V. M. Castaño, “la lógica difusa en ingeniería: principios, aplicaciones y futuro”.Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada. Universidad Nacional Autónoma de México.2008.

[6] F. Saldívar Cerón, J. Rodríguez Cartagena, “protecciónde líneas de transmisión por medio de elevadores detectores de onda viajera”.Instituto Tecnológico de Ciudad Madero 2012.

[7]

J.RamirezNiño,R.MijaresCastro,P.Ibargüengoytia,G.MontoyaTena“Sensores en sistemas electricos de potencia y su papel en las redes inteligentes”. Boletin IIE.

34

[8] C.AravenaHormazabal, “Localización de fallas monofásicas en sistemas de media tensión utilizando lógica difusa y tensión diferencial directa relativa”. Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Concepción ,2008.

[9] H.Peláez Álzate, J.Mora Flores, S.Párez Londoño, “Estrategia colaborativa basada en la reactancia de falla y la firma del sistema para la localización de fallas en sistemas de distribución”.Programa de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia.2011

[10] Sukumar M. Brahma, Senior Member, IEEE.”Fault Location in Power Distribution SystemWith Penetration of Distributed Generation”. IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 26, NO. 3, JULY 2011

[11] G.M. DominguezStagnaro,D.E.FavottoEdenor S.A. LEVELTECS.A.“Localizado de fallas utilizando sincrofasores (PMU) para alimentadores de subtransmisión no homogéneos”.XIII ERIACDÉCIMO TERCER ENCUENTROREGIONAL IBEROAMERICANO DE CIGRÉ, 2009

[12] J.RegaladoCristanto.“Lógica difusa y sistemas de control”.Universidad de Piura Perú.<http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_185_184_133_1746.pdf>

[13] I.E Erwin Quintero Crespo “Desarrollo de un Modelo para laLocalización de fallasen sistemas de trasmisión de energíaeléctrica utilizando técnicas de inteligencia artificial”.Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Abril de2010.

[14] Víctor A. Gómez, Robín A. Peña, CesarHernández.“Identificación y Localización de Fallas en

35

Sistemas deDistribución con Medidores de Calidad delServicio deEnergía Eléctrica”. Universidad DistritalFrancisco José de Caldas, grupo ARMOS,Bogotá-Colombia,Información Tecnológica Vol. 23 Nº 2 - 2012

[15] Herbert Martins Gomes“Fuzzy logic for structural systemcontrol”,University of Rio Grande do Sul, RS Brazil, 17 Feb2012

[16] Cooper Power Systems, GridServer, OutageAdvisor andS.T.A.R. are valuable trademarks of Cooper Industries inthe U.S. and other countries.You are not permitted to usethe Cooper Trademarks without the prior written consent ofCooper Industries.“Solución para Detección y Localizaciónde Fallas”, 2009 Cooper Industries.

[17] Juan José Mora Flórez, Germán Morales España, Sandra PérezLondoño,“Classification methodology and feature selectiontoassist fault location in power distributionsystems”, Rev.Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 44. pp. 83-96. Junio, 2008

[18] Strefezza, Miguel“Fuzzy logic, a point of view”,Universidad Simón Bolívar Caracas, Venezuela, Artículo deInvestigación Revista Ciencia e Ingeniería. Vol. 30, No. 3, pp. 259-268, agosto-noviembre, 2009. ISSN 1316-7081.

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