Estimación topológica en sistemas de potencia (2016)
La principal función de los dispositivos de conmutación (interruptores y seccionadores) en un sistema de potencia es permitir modificar la topología del mismo. Aunque normalmente el estado de cada uno de dichos dispositivos es supervisado, factores como: errores en las comunicaciones, daños en los circuitos de control, daños en los medios aislantes de los interruptores, daños en las partes mecánicas de los equipos, entre otros, pueden generar información errónea, causando que el modelo del sistema no represente la realidad; lo anterior genera una discrepancia entre el valor medido y el estimado de algunas variables, como corrientes, voltajes, ángulos y potencias. Así pues, es necesario determinar la topología correcta de la red para dar una pronta solución a los problemas que se puedan presentar. Esta tarea es compleja ya que el número de topologías aumenta de manera exponencial con el número de dispositivos de conmutación de estado desconocido. En este trabajo se propone una metodología que permite dividir el universo de posibles topologías de un sistema en subconjuntos más pequeños y mutuamente excluyentes, que permiten realizar el proceso de estimación de forma eficaz. Además, se agrega información de modelos de confiabilidad de interruptores y seccionadores para brindar un diagnóstico de la topología, cuando no es posible garantizar la observabilidad con las mediciones disponibles. Se utilizan como variables los flujos de potencia, evitando posibles singularidades cuando se involucran ramas de muy baja impedancia en la estimación, y permitiendo estimar, incluso, la topología de subestaciones las cuales se caracterizan por dicha condición. Finalmente, los desarrollos son aplicados a una subestación del sistema eléctrico colombiano para ilustrar de manera práctica los resultados obtenidos.