Propuesta de digitalización de una subestación eléctrica convencional existente en Colombia
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Cabrera Cruz, Luis Fabio | 2021
El concepto de una subestación digital incorpora una solución basada en la implementación del bus de estación y bus de procesos, acorde al estándar IEC 61850, lo cual plantea un reto en cómo debe ser implementada una solución de este tipo, dado que reemplaza los conexionados eléctricos que se hacían con grandes tendidos de cables de cobre por el uso de fibra óptica y redes Ethernet, implicando evidentemente un cambio de filosofía en cómo se lleva a cabo la automatización y modernización de subestaciones eléctricas y la operación de los esquemas de protecciones eléctricas para conservar la seguridad y confiabilidad de los sistemas de potencia.
Por tanto, este trabajo desarrolla una propuesta de digitalización de una subestación eléctrica convencional existente tipo AIS 230kV en configuración doble barra en Colombia y determina las principales características y los aspectos tanto normativos como técnicos más importantes que deben tenerse en cuenta para el diseño de este tipo de soluciones en Colombia, además de establecer el impacto a las protecciones eléctricas, a la disponibilidad y confiabilidad de todo el sistema; de igual forma, se contribuye al uso de herramientas de simulación de redes de comunicaciones como lo es OMNET++, orientadas al análisis de sistemas de potencia en el entorno académico, que permite dar un acercamiento desde el punto de vista de la interacción de los sistemas de protecciones eléctricas con los sistemas de comunicaciones.
Se investigaron sobre los aspectos técnicos, se identificaron los diferentes productos y soluciones que existen en el mercado actual para la digitalización de una subestación eléctrica y con ello se propuso y desarrolló una solución de digitalización, sobre la cual se evaluó el desempeño de las protecciones eléctricas mediante el uso de un software de simulación de sistemas de potencia mediante DIgSILENT para el análisis desde el punto de vista eléctrico y mediante el software de comunicaciones OMNET++ para el análisis desde el punto de vista de la red de comunicaciones. El impacto sobre la disponibilidad y confiabilidad del sistema se determinó mediante la comparación de los índices de disponibilidad sobre los dispositivos de medida, control y protección de la subestación convencional existente y la subestación digitalizada propuesta.
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