ES2659000T3

ES2659000T3 - Procedimiento y dispositivo de determinación de la estructura de una red de distribución de electricidad

Info

Publication number: ES2659000T3
Application number: ES11354060.3T
Authority: ES
Inventors: Philippe Deschamps; Marie-Cécile Alvarez-Herault
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2018-03-13
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: AU2011253574B2; AU2011253574A1; BRPI1105683A2; EP2458340B1; CN102570468A; FR2968145B1; FR2968145A1; US20120136638A1; CA2757213A1; EP2458340A2; EP2458340A3; AU2011253574A8; ZA201107863B

Abstract

Procedimiento de determinación de la estructura de una red (1) de distribución de electricidad que comprende una subestación (2) que alimenta a un conjunto de consumidores (5, Ci) a través de una o varias acometidas (3, Dj) que presentan una o varias fases, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: - recepción de una primera información de consumo eléctrico relativa a cada consumidor del conjunto, - recepción de una segunda información de consumo eléctrico relativa a las acometidas o a las fases de cada acometida de la subestación, - utilización de la primera y segunda información que comprende una fase de cálculo, para determinar en el interior del conjunto, unos subconjuntos de consumidores, estando los consumidores de un mismo subconjunto alimentados por una misma acometida dada y/o por una misma fase dada de una acometida dada, caracterizado porque: - la fase de cálculo comprende el cálculo de un coeficiente de confianza, - la etapa de utilización comprende una fase de comparación de los resultados de diferentes iteraciones de la fase de cálculo, y - se concluye que existen pérdidas no técnicas en la red si los diferentes resultados de las iteraciones de la fase de cálculo son sustancialmente diferentes.

Description

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ecuaciones de nxm incógnitas. Se necesita, por tanto, n juegos de mediciones para poder resolver las ecuaciones.

En una quinta etapa 50, se resuelven las ecuaciones mencionadas anteriormente y se determinan los coeficientes aij.

Al ser escasas las pérdidas en la red (inferiores al 4 %), la suma de energías activas de los consumidores de una acometida dada es prácticamente igual a la suma de la energía consumida por la acometida, como se ha visto anteriormente. Ventajosamente, uno de los métodos aplicados es, por ejemplo, la minimización de los mínimos cuadrados de la diferencia entre la energía consumida medida al nivel de una acometida dada y la suma de las energías consumidas medidas al nivel de todos los contadores de los consumidores conectados a la subestación, estando las energías consumidas medidas al nivel de todos los contadores de los consumidores ponderadas por los coeficientes definidos anteriormente.

De este modo, hay que encontrar los coeficientes aij tales que la suma S sea mínima, siento S igual a:

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La convergencia del algoritmo está garantizada gracias a varios medios. Para facilitar su convergencia, se pueden añadir varias limitaciones, como por ejemplo:

→: en teoría el valor de los coeficientes es 0 o 1, pero en el caso de que se utilice una técnica de resolución en números reales, el procedimiento calcula unos valores reales, en concreto, para encontrar una solución a pesar de los errores de medición y de las pérdidas de energía. De este modo, es necesario limitar la solución buscada. Esto se traduce mediante el siguiente sistema:

ε % representa un valor que permite tener en cuenta eventuales errores de medición y de cálculo que hay que definir en función de los aparatos utilizados, así como unas pérdidas. 15 % es una un orden de magnitud utilizable,

→: si un consumidor i, Ci, está conectado a la acometida j, Dj, entonces no puede estar conectado a otra acometida. Esta limitación se traduce mediante el siguiente sistema:

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Se definen unos índices de confianza:

→ tras el cálculo anterior, se obtienen unos coeficientes aij con un valor comprendido entre -ε% y (1 + ε%).

En el caso del ejemplo tratado, se obtiene:

(a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) = (0,625, 0,375, 1, 0, 0,075, 0,925). Se constata que el valor de los coeficientes (a1a, a1b) no está próximo a 0 o 1 como los otros coeficientes. Los resultados podrían no ser, por tanto, fiables, por lo que es necesario verificar estos resultados aplicando otra vez el algoritmo, pero sobre otro juego de datos. esta fiabilidad puede verificarse reproduciendo varias veces las etapas 30 a 50 en otros juegos de datos medidos en

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otros momentos, concretamente, otros momentos del día o durante otro día o mes.

En esta etapa 50, se calculan unos índices de confianza.

Para hacer que los aij sean números enteros, se efectúa un redondeo al entero más próximo.

Un aij muy próximo de 0 (por ejemplo, 0,05) puede identificarse claramente como un 0. Incluso un aij muy próximo a

1 (por ejemplo, 1,02) puede identificarse como 1.

Cuanto más próximo esté aij de 0,5, más ambigua será la afectación. De ahí la necesidad de definir un índice de confianza que traduzca la distancia de los coeficientes aij con respecto a 0,5. Una posible definición de los índices de confianza es:

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expresado en %

En una sexta etapa 60, se prueban estos índices de confianza. La obtención de un mal índice de confianza (inferior a Ref1) se traduce, bien en errores de medición, bien en una dependencia de las ecuaciones retenidas, bien en la presencia de un consumo adicional en la red (robo, pérdidas anormales...). Si el peor de los índices de confianza es superior a un valor predefinido Ref1, entonces se registran, en una etapa 70, los resultados de los diferentes coeficientes aij que determinan la estructura de la red, es decir, las conexiones entre las acometidas y los consumidores. Si el peor de los índices de confianza no es superior al valor predefinido Ref1, entonces se pasa a una etapa 80 en la que se almacenan los coeficientes aij encontrados y se reiteran las etapas 10 a 80 anteriores hasta que el número de iteraciones sea igual a un valor predefinido Ref2.

Esto se prueba en una etapa 90. En el caso de que el número de iteraciones sea igual al valor Ref2, se pasa a una etapa 100 en la que se prueba si los diferentes coeficientes encontrados y almacenados en las etapas 80 sucesivas son los mismos o son similares. Si este es el caso, se hace un bucle a la etapa 60. Si este no es el caso, se pasa a una etapa 110 en la que se concluye que existen errores de medición o que existen pérdidas no técnicas en la red.

Al ejecutar varias veces el algoritmo (habiendo fijado el usuario el número de iteraciones), se pueden comparar las configuraciones de red obtenidas a la salida. Si son todas idénticas, se puede admitir que la solución encontrada corresponde a la realidad. En caso contrario, el diagnóstico es incierto. La presencia de pérdidas no técnicas es entonces altamente probable. En tanto que el número de iteraciones es inferior a un valor predefinido Ref2, se reiteran las etapas 10 a 80.

Retomando el ejemplo de la red de la figura 3, se habían obtenido como valores de los coeficientes: (a1a, a1b, a2a, a2b, a3a, a3b) = (0,625, 0,375, 1, 0, 0,075, 0,925). Los coeficientes a11 y a12 eran pues poco fiables.

Ahora se considera el juego de datos de la tabla anterior y se reinicia la etapa de cálculo 50.

Intervalo: EC1 EC2 EC3 EDa EDb

7h→7h30: 20 Wh 30 Wh 100 Wh 52 Wh 103 Wh

16h→16h30: 10 Wh 10 Wh 40 Wh 21 Wh 41 Wh

20h→20h30: 50 Wh 10 Wh 5 Wh 62 Wh 5.5 Wh

Se encuentra: (a1a, a1b, a2a a2b, a3a, a3b) = (1, 0,9932, 0, 0, 0,0068, 1). El resultado es muy fiable. Tomando otro juego de mediciones, se puede aumentar la fiabilidad del resultado.

El valor Ref1 vale por ejemplo 80 %.

El valor Ref 2 es el número de iteraciones que se dan antes de considerar que el sistema no puede converger debido a un problema exterior. El número de iteraciones Ref2 aumenta la posibilidad de convergencia pero como contrapartida aumenta el tiempo de resolución y la capacidad de registrar datos en el historial requerida.

En otros modos de realización, si los consumidores son también productores de electricidad, la asignación de cada consumidor a la fase o a las fases a las que está conectado solo es posible si se conoce la información de producción, es decir, que el contador debe no solamente transmitir la información relativa al consumo, sino también a la producción. En efecto, se debe saber qué información es relativa a la producción y qué información es relativa al consumo.

La descripción anterior hace referencia a unas subestaciones MT/BT, no obstante, la invención también se aplica únicamente a subestaciones de baja tensión (BT).

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Claims

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