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Aproximación al desarrollo de un gemelo digital de un relé universal: diseño e implementación de un gemelo híbrido de un relé de sobrecorriente direccional en Raspberry Pi 4

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Ramos López, Gustavo Andrés; Ríos Mesías, Mario Alberto; Celeita Rodríguez, David Felipe
    • بيانات النشر:
      Universidad de los Andes
      Ingeniería Eléctrica
      Facultad de Ingeniería
      Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
    • الموضوع:
      2023
    • Collection:
      Universidad de los Andes Colombia: Séneca
    • نبذة مختصرة :
      En los anexos se encuentra la implementación en código Python del desarrollo presentado en el trabajo de grado. ; En este proyecto de grado se realizó una aproximación al desarrollo e implementación de un gemelo digital de un dispositivo de protección universal de propósito general. Su objetivo es el de servir como herramienta para la validación de parametrización de funciones de protección y como herramienta de entrenamiento para ingenieros en el área de protecciones. Para esto, se propone el desarrollo de un gemelo híbrido usando un sistema closed-loop con el uso de una plataforma de simulación en tiempo real. Los pasos seguidos en este proyecto de grado consistieron en realizar un estudio del estado del arte en técnicas de validación de protecciones en dispositivos de protección. Seguido, se definió el diseño conceptual de las etapas usuales que implementan estos equipos. Finalmente, se validaron los resultados de cada una de las etapas, realizando un gemelo híbrido de un relé de línea de transmisión con función de sobrecorriente diferencial. Se usa como plataforma para el relé una Raspberry Pi 4 y la plataforma Typhoon HIL 402 como simulador en tiempo real. Se modeló un sistema de transmisión de prueba y se simuló dos tipos de falla: hacia adelante y hacia atrás. Se validaron los resultados de operación y no operación en el equipo y los cambios que ocurrieron en el sistema antes y después de su toma de decisión. El prototipo desarrollado posee las siguientes limitaciones: > Interfaz gráfica de usuario (Human Machine Interface HMI) > Algoritmos de control en el caso de que exista más de una función de protección. > Verificación del funcionamiento con un relé comercial. > Generación de archivos COMTRADE. ; Ingeniero Eléctrico ; Pregrado
    • File Description:
      63 páginas; application/pdf
    • Relation:
      Rebizant, Waldemar & Szafran, Janusz & Wiszniewski, Andrzej. (2011). Digital Signal Processing in Power System Protection and Control. 10.1007/978-0-85729-802-7.; M. S. Sachdev, "A hands-on learning and training program in power system protection", in Sixth International Conference on Developments in Power System Protection (Conf. Publ. No. 434), Mar. 1997, pp. 122-125. doi:10.1049/cp:19970044; Luo X., Kezunovic M., Interactive Protection System Simulation Using ATP MODELS and C++", Transmission and Distribution Conference and Exhibition IEEE Power and Energy Society (2005/2006) 874-879.; Gerin-Lajoie L., A MHO Distance Relay Device in EMTP Works, Electric Power Systems Research (2009) 484-491.; Dudek J., Orsýg P., Kocman S., Power System Studies of Electrical Drive Test Field Using EMTP-ATP Software, International Scientific Conference on Electric Power Engineering (2016); Ananthan S. N., Padmanabhan R., Meyur R., Mallikarjuna B., Reddy M.J.B., Mohanta D.K., Real-Time Fault Analysis of Transmission Lines Using Wavelet Multi- Resolution Analysis Based Frequency-Domain Approach, IET Science, Measurement & Technology (2016); Lopes F. V., Silva K. M., Costa F. B., Neves W. L. A., Fernandes D.,Real-Time Traveling Wave-Based Fault Location Using Two-Terminal Unsynchronized Data, IEEE Transactions on Power Delivery (2015); Ma J., Yan X., Fan B., Liu C., James S., A Novel Line Protection Scheme for Single Phase-to-Ground Fault Based on Voltage Phase Comparison, IEEE Transactions on Power Delivery (2016); "Protection for digital substations, Siemens AG," Siemens Global Website. [Online]. Disponible en: https://new.siemens.com/global/en/products/energy/energy-automation-and-smart-grid/protection-relays-and-control.html.; R. Kuffel, P. Forsyth, y C. Peters, "The Role and Importance of Real Time Digital Simulation in the Development and Testing of Power System Control and Protection Equipment", IFAC-PapersOnLine, vol. 49, núm. 27. Elsevier BV, pp. 178-182, (2016). doi:10.1016/j.ifacol.2016.10.739.; Real-Time Simulation and Testing. [Online]. Available: https://la.mathworks.com/help/slrealtime/gs/real-time-simulation-and-testing.html; Person, "Introduction to SPI interface," Introduction to SPI Interface. [Online]. Available: https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/introduction-to-spi-interface.html.; P. M. Anderson, C. Henville, R. Rifaat, B. Johnson, y S. Meliopoulos, "Power System Protection". Wiley, ene. 07, 2022. doi:10.1002/9781119513100.; Microchip, "MCP300x Series." [Online]. Available: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/MCP3008.pdf.; Asassy, "Introduction to the Raspberry Pi GPIO and Physical Computing - SparkFun Learn". [Online]. Available: https://learn.sparkfun.com/tutorials/introduction-to-the-raspberry-pi-gpio-and-physical-computing/gpio-pins-overview.; Doran, S., How to Perform Real-Time Processing on the Raspberry Pi. [Online]. Available: https://www.socallinuxexpo.org/sites/default/files/presentations/Steven_Doran_SCALE_13x.pdf.; http://hdl.handle.net/1992/64576; instname:Universidad de los Andes; reponame:Repositorio Institucional Séneca; repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
    • الدخول الالكتروني :
      http://hdl.handle.net/1992/64576
    • Rights:
      Atribución-NoComercial 4.0 Internacional ; http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ ; info:eu-repo/semantics/openAccess ; http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
    • الرقم المعرف:
      edsbas.2FFF4058