Método de localización de fallas para el sistema híbrido MTDC basado en la estrategia de inyección de señales LCC

Área de la Ciencia:

• Ingeniería eléctrica
• Sistemas de energía
• Sistemas de control

Sus antecedentes:

• Los sistemas híbridos de corriente continua de múltiples terminales (MTDC) se utilizan cada vez más en las redes eléctricas modernas.
• La localización precisa y rápida de las fallas es crucial para la fiabilidad y el mantenimiento del sistema.
• Los métodos existentes de localización de fallos pueden tener limitaciones en cuanto a precisión o requisitos de datos.

Objetivo del estudio:

• Proponer un nuevo método de localización de fallas para los sistemas híbridos MTDC.
• Mejorar la fiabilidad y la capacidad de mantenimiento de los sistemas MTDC mediante la identificación precisa de fallos.
• Desarrollar un método que utilice las capacidades de control inherentes de los convertidores de conmutación de línea (LCC).

Principales métodos:

• Se desarrolla una estrategia de inyección de señal utilizando la capacidad de control de fallas de los LCC ajustando su ángulo de disparo.
• Las ecuaciones de ubicación de fallas para fallas de polo a suelo y polo a polo se derivan en función de un modelo de parámetros distribuidos.
• La función hiperbólica en la ecuación de ubicación de falla se aproxima utilizando series de Taylor, y el método Ferrari se emplea para soluciones analíticas.

Principales resultados:

• El método propuesto logra la localización de la falla con un error inferior al 1% utilizando datos de un solo terminal.
• El método demuestra la robustez frente a la resistencia a fallas de hasta 400 Ω e interferencias de ruido de hasta 40 dB.
• La técnica evita los problemas de convergencia iterativa comunes en otros algoritmos de localización de fallas.

Conclusiones:

• La estrategia de inyección de señales LCC proporciona una solución de localización de fallas precisa y confiable para los sistemas MTDC híbridos.
• La capacidad del método para utilizar datos de un solo terminal simplifica la implementación y la adquisición de datos.
• Este enfoque ofrece ventajas significativas para la inspección y el mantenimiento de la línea en las redes MTDC.