Estimación de los Parámetros Eléctricos de una Línea de Transmisión Trifásica a Escala de Laboratorio a Partir de Mediciones de Transitorios de Voltaje

• Autores: René Gualotuña, Juan Ramírez, Miguel Lucio, Nelson Granda, Franklin Quilumba
• Localización: Revista Técnica "energía", ISSN-e 2602-8492, ISSN 1390-5074, Vol. 16, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Revista Técnica "energía", Edición No. 16), págs. 9-18
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estimation of the Electrical Parameters of a Laboratory-Scale Three-Phase Transmission Line from Transient Voltage Measurements
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En este artículo se presenta la estimación de los parámetros eléctricos de una línea de transmisión trifásica a partir de mediciones de transitorios de voltaje en un modelo de laboratorio a escala utilizando métodos de optimización no lineal. El objetivo del estudio busca obtener los parámetros de forma más precisa y rápida en comparación con los métodos convencionales. Las pruebas convencionales de circuito abierto y corto circuito se realizaron en un modelo a escala en el Laboratorio de Máquinas Eléctricas de la Escuela Politécnica Nacional y se utilizaron para obtener los parámetros eléctricos iniciales del modelo. Posteriormente, se simula un evento de voltaje transitorio mediante la energización de la línea utilizando un interruptor que proporciona una señal de voltaje experimental. La señal es capturada por un instrumento de medición para su posterior análisis. Con la ayuda de MATLAB-Simulink, la simulación de la línea de transmisión se realiza con el respectivo transitorio de voltaje obtenido al energizar la línea, con un voltaje nominal y sin carga. En la simulación se utilizan los parámetros obtenidos de manera convencional, el modelo de parámetros distribuidos de la línea de transmisión y el evento de voltaje transitorio. Finalmente, se utiliza la herramienta de optimización Parameter Estimation de MATLAB-Simulink para sintonizar la señal de la respuesta experimental y la simulación.

  • English

    This article presents the estimation of the electrical parameters of a three-phase transmission line from measurements of transient voltages in a laboratory-scale model using non-linear optimization methods. The aim of the study is to be able to determine the parameters more accurately and faster compared to conventional methods. The conventional tests open circuit and short circuit were conducted on a scale model in the Laboratory of Electrical Machines at the National Polytechnic School. The parameters derived from these tests constitute the initial electrical parameters of the model. Subsequently, a transient voltage event is simulated by energizing the line by means of a switch that provides an experimental voltage signal. The signal is captured by a recording instrument for subsequent analysis. With the help of MATLAB-Simulink, the simulation of the transmission line is performed with the respective voltage transient obtained by energizing the line, with a nominal voltage and no load. In the simulation the parameters obtained in the conventional tests, the distributed parameter model of the transmission line and the transient voltage event are used. Finally, the MATLAB-Simulink Parameter Estimation optimization tool is used to tune the transmission line parameters, so the signal of the simulation resembles as close as possible to the experimental response.