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CONSIDERACIONES METODOLOGICAS Y TECNOLOGICAS PARA IMPLEMENTACION DE WAMS/WACS ENRIQUE MARTINEZ MARTINEZ TALLER – TECNOLOGÍA E IMPLEMENTACIÓN DE REDES INTELIGENTES EN EL SECTOR ELÉCTRICO COLOMBIANO MEDELLÍN , COLOMBIA 22 A 24 DE NOVIEMBRE DE 2010

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  • CONSIDERACIONES METODOLOGICAS Y TECNOLOGICAS PARA

    IMPLEMENTACION DE WAMS/WACSENRIQUE MARTINEZ MARTINEZ

    TALLER TECNOLOGA E IMPLEMENTACIN DE REDES INTELIGENTES EN EL SECTOR ELCTRICO COLOMBIANO

    MEDELLN , COLOMBIA 22 A 24 DE NOVIEMBRE DE 2010

  • CONTENIDO NECESIDADES DE PRUEBAS Y

    REQUERIMIENTOS DE ESTANDARES EQUIPOS DE PRUEBA Y METODOS PRUEBAS DE ESTADO ESTACIONARIO Y

    DINAMICO CONSIDERACIONES DE DISEO,

    VALIDACION DE INSTALACION

  • FACTORES DE SELECCION OBJETIVOS DEL PROYECTO USUARIOS/APLICACIONES SELECCIN DE PUNTOS DE INSTALACION DE EQUIPOS SELECCIN DE EQUIPO: ESTANDAR IEEE C37.118

    PMU, RD/PMU, RELEVADORUNIFASOR, MULTIFASORFRECUENCIA DE MUESTREO

    PROYECTO DE COMUNICACIN ARQUITECTURA CONCENTRADORES DE DATOS/SUPERCONCENTRADOR

  • OBJETIVOS DEL PROYECTO TIEMPO REAL

    MEDICION DE AREA AMPLIAPROTECCION Y CONTROL DE GRANDES AREASCONTROL Y DESPACHO DEL SISTEMACARGABILIDAD DE ELEMENTOS

    ANALISIS POST CONTINGENCIABASES DE DATOS Y MODELOSANALISIS DE FALLASAJUSTE DE ESQUEMAS DE PROTECCIONAJUSTE DE CONTROLES Y ESTABILIZADORES EN

    GENERADORESMODELOS DE CARGAS

    ESTIMADOR DE ESTADOBASES DE DATOS EN LINEA

  • SELECCION DE PUNTOS DE INSTALACION EN UN SISTEMACRITERIOS GENERALES ESTARAN EN

    BASE A LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO Y USUSRIOS DEL SISTEMACARGAS IMPORTANTESGENERACION IMPORTANTEENLACES CRITICOSINFRAESTRUCTURA DE COMUNICACION

  • 16-bitA/D conv

    GPSreceiver

    Phase-lockedoscillator

    AnalogInputs

    Phasor micro-processor

    Modem

    CONCENTRADOR DE DATOS

    filtersAnti-aliasing 16-bit

    A/D conv

    GPSreceiver

    Phase-lockedoscillator

    AnalogInputs

    Phasor micro-processorfilters

    Anti-aliasing

    16-bitA/D conv

    GPSreceiver

    Phase-lockedoscillator

    AnalogInputs

    Phasor micro-processorfilters

    Anti-aliasing

    ModemModem

    Modem

    MUX

    M. 0.

    M. 0.

    MUXF. O.

    Modem

    SINCRONIZADOR DE FASORES

    SUBESTACION A

    SUBESTACION B SUBESTACION C

    COMUNICACIONCDPMUS

  • ESQUEMA DE COMUNICACIONES

    Terminal Server MOXA

    Cable coaxial RG6Conector TNC ambos lados Cable coaxial RG58

    Conector BNC ambos lados

    GPS

    4 PUERTOS PARA ENVO DE DATOS RS-232

    SEAL DE TIEMPO

    PUERTOETHERNET PARA CONFIGURACINPMU

    PMU

    PMU

    FAST MESAGEREMOT BIT

  • CONCENTRADORES DE DATOS

    SISTEMAS ELECTRICOS TIEMPO REALANLISIS OFF LINE

    SUBESTACION A

    OPERADORDEL SISTEMA

    CONCENTRADORES DE DATOS REGIONALES

    RS232/REDPMU 1

    PMU 2

    PMU

    RS232/REDPMU

    RS232/REDPMU

    RS232/REDPMU

    SUBESTACION B

    SUBESTACION C

    SUBESTACION D

    PUERTO N

    PUERTO 2

    PUERTO 1

  • CONCENTRADOR LOCAL DE DATOS DE PMUS

  • SELECCIN DE EQUIPOS

    APLICACIN vs COSTO

    RELEVADOR

    GPSGPS

    IRIG B

    CONCENTRADORI

    V

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    RELEVADOR

    SINCRONIZADORDE FASORES

  • SIMEFAS PENINSULAR

    CAMPECHE

    QUINTANAROO

    YUCATAN

    PYU

    XULINS

    CTE

    BELICE

    LAC MHH

    LRA

    SAM

    KAL

    SBY

    CMO

    CRE

    CNR

    CKD

    HCE

    ESASLCCPC

    SAD

    CYL

    CBU

    PMR

    COZ

    CHB

    CHS

    BLM

    CNC

    PJU

    ILA

    PCN

    CEK

    BNP

    HAA

    PKP HBK

    KAB

    PLY

    TUMMYK

    MPA

    CLC AVP

    NCT NIH

    TKD

    KNP

    TZM

    IZL VDD

    TIU

    KBL

    KOP

    NCM

    IGN

    TIC

    NTE

    MDAPTE

    MAX

    IZE CNOCBR

    SUR

    SUC

    MDN

    UMA

    MDP

    PPHHOL

    LEE

    PPO

    KILOMETRO VEINTE

    MACUSPANADOS

    NIZ

    VAD

    KUK

    LOS RIOS

    PMO

    YXE

    MTO

    BNITXS SDM

    ALO PSA

    VLT IBR

    CCP HNC

    LTE

  • FRECUENCIA

  • VOLTAJES

  • ANGULOS DE FASE

  • POTENCIA REAL

  • POTENCIA REACTIVA

  • SECCION DE UNA TRAMA DE DATOS

  • PRUEBAS Y ESTANDARESLABORATORIO DE PRUEBAS DE CFE

    LAPEM (RELES Y RD`S)PRUEBAS PROPTOTIPOPRUEBAS DE COMPORTAMIENTOPRUEBAS DE CAMPOESPECIFICACIONES

    North American SynchroPhasor Initiative NASPIPerformance & Standards Task Team (PSTT)PMU System Testing and Calibration Guide

  • PMUS CONMPATIBLES CON NORMA IEEE C37.118

    PRODUCTO LIGA DE REFERENCIA

    ABB REL 302 ABB REL302 Product Overview ABB REL 512 ABB REL512 - Line Distance Protection- Product Overview ABB RES 521 ABB RES 521 Overview Ametek TR2000 DFR Ametek TR 2000 Multi-functional Recorder Arbiter 1133A Power Sentinel http://www.arbiter.com/catalog/power/1133a/1133a.php Areva MiCOM P847 MiCom P 847 brochures Product overview MiCOM P847 PMU ERLPhase Tesla Digital Fault Recorder TESLA 3000 power system recorder brochure GE N60 Synchrophasor Measurement System N60 Network Stability and Synchrophasor Measurement System GE L90 (available PMU Upgrade option) http://www.gedigitalenergy.com/multilin/catalog/l90.htm http://www.gedigitalenergy.com/multilin/pr/Synchrophasors.pdf GE D60 (available PMU Upgrade option http://www.gedigitalenergy.com/multilin/pr/Synchrophasors.pdf http://www.gedigitalenergy.com/multilin/catalog/d60.htm Qualitrol/ HATHAWAY DFR 16/32 http://www.qualitrolcorp.com/productdetail.asp?ID=73 Qualitrol/ HATHAWAY IDM-T2 16/32 http://www.qualitrolcorp.com/productdetail.asp?ID=74 Macrodyne 1690 http://www.macrodyneusa.com/model_1690.htm Mehta Tech DFR w/IRIG-B http://www.mehtatech.com/files/sm/transcan_dfr_product_summary.pdf Mehta Tech Transcan 2000 IED http://www.mehtatech.com/files/sm/transcan_ied_bulletin_rev5_v3.pdf

  • PRODUCTO LIGA DE REFERENCIA

    NxtPhase Telsa 2000 Fault Recorder NxtTesla2000 ProductNxPhase relay division acquired by ERL

    Reason RPV-310 Product Overview SCHWEITZER SEL-121G (with upgrade kit) http://www.selinc.com/ag-s.htm SCHWEITZER SEL-221F (with upgrade kit) http://www.selinc.com/sel-221f.htm SCHWEITZER SEL-300G (with upgrade kit) http://www.selinc.com/sel-300g.htm SCHWEITZER SEL-311C (with upgrade kit) http://www.selinc.com/sel-311c.htm SCHWEITZER SEL-321-1 (with upgrade kit) http://www.selinc.com/sel-321.htm SEL 421 http://www.selinc.com/sel-421.htm SEL 487 E http://www.selinc.com/sel-487e.htm SEL-3306 Synchrophasor Processor http://www.selinc.com/sel-3306.htm SEL-451 Relay http://www.selinc.com/sel-451.htm SEL-5077 SynchroWAVe Server Software http://www.selinc.com/synchrowave.htm Siemens SIMEAS R 7KE6100 7KE6100 Product overview

    PMUS CONMPATIBLES CON NORMA IEEE C37.118

  • MARGEN DE ERROR DE PMCUS

  • FACTORES DE PRECISION EN UN WAMS

    SEAL DE RELEVADORES: CONEXION DE TPC`S Y TC`S DE LINEA DEL DEVANADO DE

    PROTECCIONES SEAL DE PMUS Y REGISTRADORES

    CONEXIN DE TP`S DE BUS Y TC`S DE LINEA DEL DEVANADO DE MEDICION

    ANCHO DE BANDA CANAL FILTROS DE PMU CDPMUS ATENUADORES (SHUNTS) SEAL DE GPS

    LONGITUD DEL CABLE ANTENA-RELOJ TIPO DE CABLE, CONCTORES

  • USO DE PMUS RD`S FRECUENCIA DE MUESTREO DE PMUS

    CONFORME A IEEE C37.118 60 HZ 10, 12, 15, 20 Y 30 MPS 50 HZ 25 Y MPS

    FRECUENCIA DE MUESTREO DE UN RD CON FUNCIONES DE MISMA FRECUENCIA DE MUESTREO DE UN PMU FRECUENCIA DE MUESTREO DE UN RD EN PERIODOS

    CORTOS CON AJUSTE DE TRIGGER (ANTES Y DESPUES DE LA FALLA)

  • 60.552 HZ60.552 HZ60.552 HZ60.552 HZ

    58.869 HZ58.869 HZ58.869 HZ58.869 HZOPERACION DEL

    ESQUEMA DE BAJO VOLTAJE 64.67 KV F-N(106 KV) AJUSTADO A

    107 KV

    58.666 HZ58.666 HZ58.666 HZ58.666 HZOPERACIN DEL TERCER PASO DE 81S(58.7 HZ)

    59.0 HZ59.0 HZ59.0 HZ59.0 HZAJUSTE DEL SEGUNDO

    PASO DE 81S

    RECONSTRUCCION DE UN EVENTO CON REGISTROS DE RD

    x97 1

    Hz

    59.99660.062

    0.066

    -0:10.00 0:00.00 0:10.00 0:20.00 0:30.00 0:40.00 0:50.00 1:00.00 1:10.00

    T1: T2: TD:

    min:sec

    0:15.00 1:05.00 0:50.00

    58.352 HZOPERACIN DEL PRIMER PASO DE 81S (59.4 HZ)

    DISPARO DE PUP-U2 POR FALLA EN BOMBA DE REGULACION

    DISPARO DE PUP-U3POR FALLA DE AVR

    58.739 HZOP. PASO 3 DE 81S CON TIEMPO DE 2 CICLOS

  • 63.976 KV63.976 KV63.976 KV63.976 KV

    64.050 KV64.050 KV64.050 KV64.050 KV

    VOLTAJES DE FASE RD-1 PUP

    FASE A 115 KV

    kV

    65.7165.18

    -0.5218

    FASE B 115 KV

    kV

    66.8766.34

    -0.5310

    FASE C 115 KV

    kV

    67.1366.61

    -0.5127

    -0:10.00 0:00.00 0:10.00 0:20.00 0:30.00 0:40.00 0:50.00 1:00.00

    T1: T2: TD:

    min:sec

    0:15.00 1:05.00 0:50.00

    61.91 KV61.91 KV61.91 KV61.91 KV

    63.19 KV63.19 KV63.19 KV63.19 KV

    61.58 KV61.58 KV61.58 KV61.58 KV

  • 49.93

    49.94

    49.95

    49.96

    49.97

    49.98

    49.99

    50.00

    50.01

    -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200

    f

    r

    e

    q

    u

    e

    n

    c

    y

    ,

    H

    z

    cycles / time

    15/06/2006 . 18:05:34 . 4 (984 )Konosha SS

    Leningradskaya SSLeningradskaya SS (PWL)

    Ryazanskaya TPPStavropol'skaya TPP

    Hmel'nitckaya NPPZapadnoukrainskaya SS

    REGISTRO DE UN EVENTO EN RUSIA UTILIZANDO RD`S

  • USO DE PMUS+PLC Y PMCU`SPHASOR MEASUREMENTUNIT(PMUS)

    WIDEAREA MEASUREMENT(WAMS)

    RELEVADOR DE PROTECCION

    WIDE AREA PROTECTIONSYSTEM (WAPS)

    + PLC

    PHASOR MEASUREMENT AND CONTROL UNIT (PMCU)

    + PMU

  • ESTIMADOR DE ESTADOEN TIEMPO REAL CON PMUS

    PMU

    PMU

    PMU

    PMU

    PMUCONCENTRADOR

    SCADA

    TRANSDUCTORES

    UTM

    UNIDAD TERMINAL MAESTRA

    UTMUTM

    ANALISTAS

    RED [ ? ]

    CANALES DEDICADOS

    PDC

  • CONCLUSIONES APLICACIONES USUARIOS INFRAESTRUCTURA DE

    COMUNICACIONES RECURSOS ARQUITECTURA