| Journal: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000413001 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Authors: | Bermúdez Calderón, Franky Aldemar1 Díaz Morales, Hernando1 Mojica Nava, Eduardo Alirio1 |
| Institutions: | 1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, Bogotá. Colombia |
| Year: | 2017 |
| Number: | 85 |
| Pages: | 40-52 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Este trabajo presenta un algoritmo de estimación de estado diseñado para sistemas de distribución. El algoritmo de estimación se utiliza para operar una generación distribuida en modo isla o conectada a una red de distribución. Las variables de estado estimadas se utilizan para controlar un generador diésel y también para predecir las pérdidas cuando la generación distribuida trabaja conectada a la red. El estimador de estado propuesto, se resolvió por el método de mínimos cuadrados ponderados y se utilizó la descomposición en valores singulares, las variables de estado son las corrientes complejas de las ramas. Para garantizar la observabilidad en el sistema de distribución se hizo un análisis de observabilidad numérica, utilizando medidas de potencia activa y reactiva y medidas del fasor complejo de corriente. Para el algoritmo se propone utilizar unidades de medición fasorial y pseudo medidas, ya que estas medidas pueden garantizar la observabilidad de un sistema y aumentar la redundancia en el conjunto de medidas. El algoritmo se probó en el sistema de distribución IEEE de 13 nodos, a este sistema se le adicionó una generación distribuida que alimenta una red externa. Entre los principales resultados, se encontró que: el algoritmo es estable, converge muy cerca de la solución, además permite hacer la re-sincronización de la generación distribuida con la red de distribución. Esta última característica puede mejorar la capacidad de auto-restablecimiento de microrredes que utilicen generadores sincrónicos |
| English abstract | This paper presents an application of a state estimation algorithm as a tool for re-synchronization of distributed generation in a distribution system. The estimation results can be used to operate a distributed generation in grid and off-grid mode. The estimated state variables are utilized as input data to control a Diesel generator while resynchronizing as well as for a grid mode loss predictor. The proposed state estimator, with branch currents as state variables, was solved by the weighted least squares method using singular value decomposition. To ensure the observability of the distribution system, a detailed numerical observability analysis was carried out with complex power measurements and unconventional branch current phasor measurements. In the algorithm, phasor measurement units and pseudo-measurements can be incorporated. Conditions that ensure system observability and redundancy increasing are derived when those measurements are included. The approach was tested in the IEEE 13 node test feeder, to which a distributed generation was connected for external network feeding. The algorithm shows stability, convergence, allowing the distributed generation re-synchronization to the distribution system. This feature could help improve self-healing capability in microgrids that use synchronous generators |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería eléctrica, Distribución de energía, Sistemas de distribución, Algoritmos de estimación, Microrredes, Generadores sincrónicos |
| Keyword: | Engineering, Electrical engineering, Energy distribution, Distribution systems, Estimation algorithms, Microgrids, Synchronous generators |
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