Algoritmos de análisis multi-resolución para la medida de armónicos y eventos de tensión en sistemas eléctricos

AutoresBruna Romero, Jorge
Año publicación2016
CategoríasENERGÍA
CódigoCP-0969

 

Resumen

En la actualidad, la rápida evolución de la tecnología está motivando un crecimiento exponencial en el uso de cargas no lineales, como fuentes de alimentación conmutadas, iluminación fluorescente o lámparas de bajo consumo. Además, la firme apuesta de las instituciones por el desarrollo de fuentes de generación distribuida, como plantas fotovoltaicas o parques eólicos, está modificando el actual escenario energético hacia redes de distribución y transporte más difíciles de controlar y estimar. Esto conlleva una nueva realidad metrológica, donde los armónicos de tensión y corriente y los eventos de tensión cobran especial relevancia a la hora de cuantificar los parámetros eléctricos tradicionales. Las distorsiones que llegan de estas fuentes de generación renovables son mayores y más difícilmente cuantificables en comparación con aquellas provenientes de grandes centrales de generación. Es por ello que las magnitudes de potencia y energía son más complicadas de medir de forma correcta mediante los métodos tradicionales de análisis de calidad de red. 

Las herramientas matemáticas recogidas en la actual normativa de calidad de red adolecen de un pésimo comportamiento a la hora de ser aplicadas a determinadas ondas distorsionadas con características fluctuantes. Por tanto, en lo que a métodos matemáticos se refiere, este nuevo paradigma energético demanda algoritmos de medida renovados, en consonancia con las nuevas técnicas de operación del sistema eléctrico. En respuesta a esta situación y durante los últimos años, este problema se ha solucionado parcialmente mediante el empleo de nuevas herramientas de análisis, entre las que destaca la transformada wavelet. En lo relativo a monitorización, multitud de autores han realizado avances en dicha transformada obteniendo resultados prometedores. Por ejemplo, en los últimos años se ha utilizado el análisis multi-resolución (adaptación de la transformada wavelet) en aspectos muy diversos de la ingeniería eléctrica, desde el desarrollo de métodos predictivos hasta el análisis de series temporales no lineales. Tras realizar una exhaustiva revisión del estado del arte en el campo de la medida de armónicos y eventos de tensión, se han detectado varias carencias importantes que motivaron la investigación realizada por el autor en los últimos años. En las siguientes líneas se exponen los hallazgos encontrados, para que de esta manera el lector pueda vislumbrar los aspectos en los que esta tesis hará hincapié complementando dichos puntos »débiles» En este sentido, la presente tesis intenta completar estos «vacíos» detectados, aportando una metodología clara y objetiva a la hora de implementar los nuevos métodos de medida de armónicos y eventos de tensión. De la misma manera, para comprobar la validez de los resultados alcanzados, se llevarán a cabo completas baterías de ensayo donde se simulen condiciones de medida no contempladas hasta el momento..