Resumen de O-splines para analizar señales de oscilaciones de potencia
- español
Se presenta una nueva familia de splines y sus derivadas, las cuales provienen de los diferenciadores pasabajas de la Transformada Discreta Taylor-Fourier (DTFT). Se llaman O-splines porque sus segmentos están espaciados en tramos de un ciclo de la frecuencia fundamental. Con ellas se analizan señales oscilatorias de potencia. Para ilustrar su aplicación y su progresiva exactitud se aplican para estimar fasores de voltajes, y para separar modos electromecánicos de oscilación en un sistema de potencia real. Con ellas se disminuye la complejidad computacional de la DTFT, ya que se aplica solamente un subconjunto de filtros.
Los parámetros estimados ofrecen información dinámica mucho más rica que los métodos tradicionales. En particular, brindan una representación de estados para cada componente oscilatoria, y detección de eventos modulados en frecuencia. Su rendimiento en estimación se evalúa con un nuevo error llamado Error Fasorial Total (Total Phasor Error). Se concluye que esta técnica multiresolución ofrece una serie de soluciones de gradual exactitud para la estimación fasorial y la separación de modos de oscilación. Este nuevo marco matemático fusiona el área de medición fasorial con la de análisis de modos de oscilación en sistemas eléctricos de potencia que tradicionalmente han estado separadas en ingeniería eléctrica.
- English
A new family of splines and their derivatives is presented, which come from the low-pass differentiators of the Discrete Taylor-Fourier Transform (DTFT).
They are called O-splines because their segments are spaced in steps of a cycle from the fundamental frequency. With them oscillatory power signals are analyzed. To illustrate their application and their progressive accuracy, they are applied to estimate voltage phasors, and to separate electromechanical modes of oscillation in a real power system. With them, the computational complexity of the DTFT is reduced, since only a subset of filters is applied.
The estimated parameters offer much richer dynamic information than traditional methods. In particular, they provide a representation of states for each oscillatory component, and detection of frequency modulated events. Its estimation performance is evaluated with a new error called Total Phasor Error. It is concluded that this multiresolution technique offers a series of solutions of gradual accuracy for the phasor estimation and the separation of oscillation modes. This new mathematical framework merges the area of phasor measurement with that of analysis of modes of oscillation in electrical power systems that have traditionally been separated in electrical engineering
