Tradicionalmente, el análisis de fallas y de la operación de los relés de protección es ejecutado mediante la inspección y evaluación manual de datos capturados por relés digitales, registradores de fallas y registradores de secuencia de eventos, entre otros. Actualmente, se han creado herramientas para el análisis automatizado de fallas y operación de los relés de protección en tiempo real. Las herramientas son implementadas usando técnicas inteligentes basadas en información de medidores fasoriales (PMU), sistemas expertos, redes neuronales y lógica difusa.
Hoy existe la necesidad de desarrollar herramientas de análisis que permitan monitorear de forma automática la operación de los relés de protección y para determinar el criterio de operación de los relés durante condiciones normales y contingencias. La complejidad para la implementación y el desarrollo de este tipo de herramientas está asociada con el tipo de datos que deben estar disponibles para el análisis, así como el objetivo de los análisis.
Monitoreo Local
• Es usado solamente en algunas subestaciones del sistema.
• Consiste en análisis de fallas en tiempo real usando redes neuronales (Neural Network) y monitoreo sincronizado (PMU).
• Es usada como una referencia para el análisis de fallas en la operación de los relés.
• Se complementa con una herramienta llamada análisis del árbol de eventos (Event Tree Analysis “ETA”) que evalúa la exactitud de la secuencia de aclaración de las fallas.
Diagnóstico basado en redes Neuronales.
• Las medidas de voltaje y corriente son ordenadas como un patrón.
• El objetivo es asignar patrones de referencia dentro de diferentes grupos, luego los grupos son asignados a clases las cuales son asociadas con diferentes tipos de fallas por ejemplo: Falla bifásica en Zona I.
• El tamaño y la posición de cada grupo obtenido son almacenados y usados para reconocimiento y clasificación de patrones desconocidos.
• Son usados en línea para detectar una falla. Se utiliza un algoritmo para asignación del patrón desconocido del tipo de falla, basado en información entregada por los grupos vecinos.
Monitoreo sincronizado basado en diagnóstico de fallas
• El monitoreo sincronizado basado en algoritmos de localización de fallas fue desarrollado para encontrar la localización precisa de la falla.
• Este algoritmo requiere muestras de datos de voltaje y corriente tomados sincronizadamente de ambos extremos de la línea de transmisión.
• Usa GPS sincronizados en el tiempo para la adquisición de unidades de datos.
• El principio de este algoritmo parte del hecho de que el voltaje y la corriente en el punto de falla pueden ser representados por los datos de los dos extremos de la línea a través de una relación lineal.
• La principal ventaja del muestreo sincronizado basado en el algoritmo de localización de la falla, es precisamente que confirma si de hecho ha ocurrido una falla en la línea de transmisión de interés.
• El algoritmo no depende de la suposición de las condiciones en las cuales opera el sistema, resistencia de falla, formas de onda de las fallas, etc.
El árbol de eventos.
• El análisis del árbol de eventos es comúnmente usado como una técnica de respuesta ante eventos para identificar las consecuencias siguientes a la ocurrencia de un evento inicial.
• Esta técnica enlaza las respuestas del sistema a disturbios iniciales y permite valorar la probabilidad de una salida favorable o desfavorable.
• Siguiendo una serie de eventos o acciones del nodo raíz (evento inicial), el sistema de protecciones alcanza un resultado que indica si las acciones de entrada son apropiadas para el correspondiente disturbio.
• El análisis del árbol de eventos proporciona una herramienta fácil de usar para monitoreo en tiempo real de las operaciones de los relés. El diseño del árbol de eventos predefine una acción remedial en caso de mala o imprevista operación, para ayudar al operador a hacer los controles correctivos.
