ES2944320T3

ES2944320T3 - Procedimiento de control para proteger transformadores

Info

Publication number: ES2944320T3
Application number: ES18193777T
Authority: ES
Inventors: Cornelius Edward Holliday; Devendra S Dange; Lahlali Benchaita
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: EP3457417A1; US10886726B2; DK3457417T3; EP3457417B1; US20190089145A1

Abstract

Un método 200 para controlar un transformador incluye especificar 202, en uno o más dispositivos de control 174, un límite operativo inicial, por ejemplo, un límite de corriente inicial o un límite de temperatura inicial para uno o más devanados 128, 130 del transformador 180. Además, el método 200 incluye monitorear 204, a través de uno o más sensores 183, 185, al menos una condición eléctrica de uno o más devanados 128, 130 del transformador 180, por ejemplo, corriente o voltaje. El método 200 también incluye recibir 206, por uno o más dispositivos de control 174, una señal indicativa de al menos una condición eléctrica de uno o más devanados 128, 130 del transformador 180. Como tal, el método 200 incluye además ajustar 208, por uno o más dispositivos de control 174, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de control para proteger transformadores

[0001] La presente divulgación se refiere en general a turbinas eólicas y, más en particular, a procedimientos de control para proteger transformadores de turbinas eólicas.

[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más ecológicas disponibles en la actualidad, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna típicamente incluye una torre, generador, caja de engranajes, góndola y una o más palas de rotor. Las palas de rotor captan energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos. Por ejemplo, las palas de rotor típicamente tienen el perfil de sección transversal de un perfil alar de modo que, durante operación, el aire fluye sobre la pala produciendo una diferencia de presión entre los lados. En consecuencia, una fuerza de sustentación, que se dirige desde un lado de presión hacia un lado de succión, actúa sobre la pala. La fuerza de sustentación genera un par de torsión en el eje de rotor principal, que se engrana a un generador para producir electricidad.

[0003] Durante operación, el viento impacta en las palas de rotor de la turbina eólica y las palas transforman la energía del viento en un par de torsión rotacional mecánico que acciona de forma rotatoria un eje lento. El eje lento se configura para accionar la caja de engranajes que posteriormente aumenta la baja velocidad rotacional del eje lento para accionar un eje rápido a una velocidad rotacional incrementada. El eje rápido en general se acopla de forma rotatoria a un generador para accionar de forma rotatoria un rotor de generador. Como tal, se puede inducir un campo magnético rotatorio por el rotor de generador y se puede inducir un voltaje dentro de un estátor de generador que se acopla magnéticamente al rotor de generador. En determinadas configuraciones, la potencia eléctrica asociada se puede transmitir a un transformador de turbina que se conecta típicamente a una red eléctrica por medio de un interruptor de red. Por tanto, el transformador principal aumenta la amplitud de voltaje de la potencia eléctrica de modo que la potencia eléctrica transformada se pueda transmitir además a la red eléctrica.

[0004] En muchas turbinas eólicas, el rotor de generador se puede acoplar eléctricamente a un convertidor de potencia bidireccional que incluye un convertidor de lado de rotor unido a un convertidor de lado de línea por medio de un enlace de CC regulado. Más específicamente, algunas turbinas eólicas, tales como sistemas de generadores de inducción de doble alimentación (DFIG) accionados por viento o sistemas de conversión de potencia total, pueden incluir un convertidor de potencia con una topología CA-CC-CA.

[0005] Para turbinas eólicas convencionales, se especifica un valor nominal o límite de corriente fijo para el transformador de turbina. El límite de corriente fijo se determina típicamente en base al rendimiento especificado y/o sometido a prueba de la turbina eólica. Como tal, un controlador de convertidor limita la corriente del sistema en base a las corrientes primaria y secundaria en comparación con el límite de corriente fijo. Actualmente, el límite de corriente fijo cubre el voltaje de turbina mínimo en los devanados primario y secundario del transformador de turbina. Por tanto, en determinados casos de operación, el transformador de turbina puede ser operado a voltajes mayores, pero no lo hace debido al límite de corriente fijo que se ajusta en la fase de diseño del transformador.

[0006] El documento US 2011031762 A1 se refiere a una instalación de energía eólica.

[0007] En consecuencia, sería bienvenida en la técnica una metodología de control para mejorar y proteger el rendimiento del transformador de turbina en la turbina eólica.

[0008] Diversos aspectos y ventajas de los modos de realización de la presente divulgación se expondrán en parte en la siguiente descripción, o se pueden aprender a partir de la descripción, o se pueden aprender a través de la práctica de los modos de realización.

[0009] En un aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para controlar un transformador. El procedimiento incluye especificar, en uno o más dispositivos de control, un límite operacional inicial (por ejemplo, un límite de corriente inicial o un límite de temperatura inicial) para uno o más devanados del transformador. Además, el procedimiento incluye monitorizar, por medio de uno o más sensores, al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador (por ejemplo, corriente o voltaje). El procedimiento también incluye recibir, por el uno o más dispositivos de control, una señal indicativa de la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador. Como tal, el procedimiento incluye además ajustar, por el uno o más dispositivos de control, el límite operacional inicial en base al menos en parte a la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador.

[0010] En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un sistema de acuerdo con la reivindicación 9 para controlar un transformador. El sistema incluye uno o más sensores configurados para monitorizar al menos una condición eléctrica de uno o más devanados del transformador, comprendiendo la al menos una condición eléctrica al menos uno de corriente o voltaje y al menos un dispositivo de control acoplado comunicativamente al/a los sensor(es). El/Los dispositivo(s) de control se configura(n) para realizar una o más operaciones, incluyendo pero sin limitarse a especificar un límite de corriente inicial para uno o más devanados del transformador, recibir una señal indicativa de la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador, y ajustar el límite de corriente inicial en base al menos en parte a la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador.

[0011] Aún en otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento para controlar un transformador. El procedimiento incluye monitorizar, por medio de uno o más sensores, al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador. El procedimiento también incluye recibir, por el uno o más dispositivos de control, una señal indicativa de la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador. Además, el procedimiento incluye ajustar, por el uno o más dispositivos de control, un límite de corriente inicial usando un multiplicador en base al menos en parte en la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados del transformador.

[0012] Diversos rasgos característicos, aspectos y ventajas de diversos modos de realización se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la presente divulgación y, conjuntamente con la descripción, sirven para exponer los principios relacionados.

[0013] El análisis detallado de los modos de realización dirigidos a un experto en la técnica se expone en la memoria descriptiva, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la FIG. 1 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un sistema de potencia DFIG de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para controlar un transformador de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 3 ilustra un diagrama de bloques de componentes adecuados que se pueden incluir en un dispositivo de control de acuerdo con la presente divulgación; y

[0014] la FIG. 4 ilustra un gráfico del cálculo de límite de corriente de devanado de transformador en base al voltaje de devanado de acuerdo con la presente divulgación.

[0015] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, de los que uno o más ejemplos se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, se pueden usar rasgos característicos ilustrados o descritos como parte de un modo de realización con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones como dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0016] Como se usa en el presente documento, el término "aproximadamente" cuando se usa en referencia a un multiplicador quiere decir dentro de un 10 % del valor establecido. Como se usa en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular "un", "una" y "el/la" incluyen referentes en plural a menos que el contexto lo indique claramente de otro modo.

[0017] Los aspectos de ejemplo de la presente divulgación se refieren a sistemas y procedimientos para controlar uno o más transformadores de un sistema de potencia. En modos de realización de ejemplo, el/los transformador(es) se puede(n) controlar para realizar ajustes de salida de potencia (por ejemplo, salida de potencia real y/o reactiva) en base a condiciones variables. Como ejemplo, el/los transformador(es) puede(n) realizar ajustes a una corriente de salida en respuesta a una condición de voltaje medido de uno o más de los devanados del transformador. Más específicamente, a medida que disminuye el voltaje medido, se puede incrementar un límite de corriente para mantener la misma salida de potencia. Adicionalmente, a medida que se incrementa el voltaje medido, se puede disminuir un nivel de corriente para mantener la misma salida de potencia.

[0018] El/Los transformador(es) se puede(n) controlar para operar dentro de los límites operacionales, tales como límites de corriente y/o límites de temperatura. Sin embargo, los límites operacionales a veces pueden evitar que el/los transformador(es) realice(n) ajustes apropiados en respuesta a condiciones variables. De acuerdo con aspectos de la presente divulgación, se puede determinar un multiplicador en base a condiciones de voltaje asociadas con el transformador. El multiplicador se puede usar para modificar uno o más límites operacionales para el transformador. Por ejemplo, el límite de corriente modificado puede ser el límite de corriente inicial multiplicado por el multiplicador. En base a la comparación del límite operacional modificado con la condición en operación del transformador, un sistema de control puede controlar un convertidor conectado al transformador para reducir la corriente a través del transformador, para proteger el transformador a una capacidad incrementada del transformador.

[0019] De esta forma, los sistemas y procedimientos de acuerdo con los aspectos de ejemplo de la presente divulgación pueden tener una serie de efectos y beneficios técnicos. Por ejemplo, los aspectos de ejemplo de la presente divulgación tienen un efecto técnico de incrementar intervalos en operación de transformadores en condiciones variables. Esto puede dar lugar a una captura de energía y producción de energía incrementadas.

[0020] Con referencia ahora a las figuras, se analizarán con mayor detalle aspectos de ejemplo de la presente divulgación. Más específicamente, la FIG. 1 ilustra un sistema de generador de inducción de doble alimentación (DFIG) 120 de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación, que incluye un DFIG 120. La presente divulgación se analizará con referencia al sistema DFIG de ejemplo 100 de la FIG. 1 para propósitos de ilustración y análisis. Los expertos en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, deben entender que los aspectos de la presente divulgación también son aplicables en otros sistemas, tales como sistemas de turbina eólica de conversión de potencia total, sistemas de potencia solar, sistemas de almacenamiento de energía y otros sistemas de potencia.

[0021] En el sistema DFIG de ejemplo 100, un componente rotacional 106 incluye una pluralidad de palas de rotor 108 acopladas a un buje rotatorio 110. El componente rotacional 106 se acopla a una caja de engranajes opcional 118 que, a su vez, se acopla a un generador 120.

[0022] Además, como se muestra, el DFIG 120 incluye un rotor 122 y un estator 124. Además, como se muestra, el DFIG 120 típicamente se acopla a un bus de estator 154 y un convertidor de potencia 162 por medio de un bus de rotor 156. El bus de estator 154 proporciona una potencia multifásica de salida (por ejemplo, potencia trifásica) desde el estator 124 del DFIG 120 y el bus de rotor 156 proporciona una potencia multifásica (por ejemplo, potencia trifásica) del rotor 122 del DFIG 120. En referencia al convertidor de potencia 162, el DFIG 120 se acopla por medio del bus de rotor 156 a un convertidor de lado de rotor 166. Además, como se muestra, el convertidor de lado de rotor 166 se acopla a un convertidor de lado de línea 168 que a su vez se acopla a un bus de lado de línea 188. En diversos modos de realización, un transformador 126 se puede acoplar al bus de lado de línea 188 para convertir la potencia de CA del bus de lado de línea 188 a un voltaje adecuado para la aplicación a una red de agrupación (“cluster”) o una red eléctrica 184. Por ejemplo, como se muestra, el transformador 126 es un transformador de dos devanados que tiene, al menos, un devanado primario 128 y un segundo devanado 130. En otros modos de realización, el transformador 126 puede ser un transformador de tres devanados.

[0023] En configuraciones de ejemplo, el convertidor de lado de rotor 166 y el convertidor de lado de línea 168 se configuran para operar usando una disposición de modulación por ancho de pulso (PWM) de dispositivos de conmutación IGBT u otros dispositivos de conmutación. Además, como se muestra, el convertidor de lado de rotor 166 y el convertidor de lado de línea 168 se pueden acoplar eléctricamente mediante un bus de CC 136 por medio del que se encuentra el condensador de enlace de CC 138.

[0024] En referencia todavía a la FIG. 1, el convertidor de potencia 162 se puede acoplar a un dispositivo de control 174 para controlar la operación del convertidor de lado de rotor 166 y el convertidor de lado de línea 168. Cabe destacar que el dispositivo de control 174, en modos de realización típicos, se configura como una interfaz entre el convertidor de potencia 162 y un sistema de control 176 del sistema de potencia 100.

[0025] En algunas configuraciones, se pueden incluir diversos disyuntores de circuito, incluyendo, por ejemplo, el disyuntor de agrupación o disyuntor de red 182, el disyuntor de bus de rotor 158, el disyuntor de red 178 y/o el disyuntor de bus de línea 186 para aislar diversos componentes según sea necesario para la operación normal del DFIG 120 durante la conexión a y desconexión de la red de agrupación y/o la red eléctrica 184. Más específicamente, como se muestra, el disyuntor de bus de línea 186 puede acoplar el bus de lado de línea 188 al transformador 126, que se acopla a la red de agrupación o la red eléctrica 184 por medio del disyuntor de agrupación o disyuntor de red 182.

[0026] En operación, la potencia generada por el DFIG 120 rotando el componente rotacional 106 se proporciona por medio de una ruta doble a la red de agrupación o red eléctrica 184. Las rutas dobles se definen por el bus de estator 154 y el bus de rotor 156. En el lado de bus de rotor 156, se proporciona potencia de CA multifásica (por ejemplo, trifásica) sinusoidal al convertidor de potencia 162. El convertidor de potencia de lado de rotor 166 convierte la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 156 en potencia de corriente continua (CC) y proporciona la potencia de CC al bus de CC 136. Los dispositivos de conmutación (por ejemplo, IGBT) usados en circuitos en puente paralelos del convertidor de potencia de lado de rotor 166 se pueden modular para convertir la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 156 en potencia de CC adecuada para el bus de CC 136.

[0027] El convertidor de lado de línea 168 convierte la potencia de CC en el bus de CC 136 en potencia de CA, que se proporciona al bus de lado de línea 188. En particular, los dispositivos de conmutación (por ejemplo, IGBt , MOSFET) usados en los circuitos en puente del convertidor de potencia de lado de línea 168 se pueden modular para convertir la potencia de CC del bus de CC 136 en potencia de CA en el bus de lado de línea 188. El transformador puede convertir la potencia de CA a un primer voltaje del bus de lado de línea 188 en potencia de CA a un segundo voltaje, tal como el voltaje de potencia en el bus de estator 154. La potencia de CA del convertidor de potencia 162 se puede combinar con la potencia del estator del DFIG 120 para proporcionar potencia multifásica (por ejemplo, potencia trifásica) que tiene una frecuencia mantenida sustancialmente en la frecuencia de la red de agrupación o la red eléctrica 184 (por ejemplo, 50 Hz/60 Hz).

[0028] El convertidor de potencia 162 puede recibir señales de control desde, por ejemplo, el sistema de control 176 por medio del dispositivo de control 174. Las señales de control se pueden basar, entre otras cosas, en condiciones detectadas o características en operación del sistema de potencia 100. Típicamente, las señales de control proporcionan el control de la operación del convertidor de potencia 162. Por ejemplo, la retroalimentación en forma de velocidad detectada del DFIG 120 se puede usar para controlar la conversión de la potencia de salida del bus de rotor 156 para mantener una fuente de alimentación multifásica (por ejemplo, trifásica) equilibrada y apropiada. También se puede usar otra retroalimentación de otros sensores por el dispositivo de control 174 para controlar el sistema de potencia 100, incluyendo, por ejemplo, sensores de condición eléctrica de transformador 183, 185, así como voltajes de bus de estator y rotor y retroalimentaciones de corriente. Usando las diversas formas de información de retroalimentación, se pueden generar señales de control de conmutación (por ejemplo, consignas de temporización de puerta para IGBT), señales de control de sincronización de estátor y señales de disyuntor de circuito.

[0029] En referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra un procedimiento de control de ejemplo 200 para proteger un transformador de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación. Como se muestra en 202, el procedimiento 200 incluye especificar, en el dispositivo de control 174, un límite operacional inicial (por ejemplo, un límite de corriente inicial o un límite de temperatura inicial) para uno o más devanados del transformador 126. Por ejemplo, en un modo de realización, el límite de corriente inicial se puede especificar en un voltio por unidad (Vpu) en cada devanado 128, 130. Como se muestra en 204, el procedimiento 200 incluye monitorizar, por medio de uno o más sensores 183, 185, al menos una condición eléctrica del/de los devanado(s) 128, 130 del transformador 126. Por ejemplo, en determinados modos de realización, la(s) condición/condiciones eléctrica(s) del/de los devanado(s) 128, 130 del transformador 126 puede(n) incluir corriente, voltaje o cualquier otro parámetro del/de los devanado(s) 128, 130 del transformador 126. Como tal, como se muestra en 206, el procedimiento 200 incluye recibir, por el dispositivo de control 174, una señal indicativa de la(s) condición/condiciones eléctrica(s) del uno o más devanados 128, 130 del transformador 126.

[0030] Como se muestra en 208, el procedimiento 200 incluye ajustar, por el dispositivo de control 174, el límite operacional inicial en base al menos en parte a la(s) condición/condiciones eléctrica(s) del/de los devanado(s) 128, 130. Por ejemplo, en un modo de realización, el dispositivo de control 174 puede incrementar el límite operacional inicial en base al voltaje del/de los devanado(s) 128, 130. Más específicamente, en determinados modos de realización, el dispositivo de control 174 puede incrementar linealmente el límite operacional inicial por una ganancia especificada si el voltaje desciende por debajo de un umbral predeterminado. En un modo de realización, la ganancia especificada puede ser aproximadamente igual a o mayor que uno. Por tanto, en un ejemplo, cuando el voltaje desciende por debajo del umbral (por ejemplo, 1 Vpu), el/los dispositivo(s) de control 174 se puede(n) configurar para permitir que el límite de corriente se incremente linealmente con una ganancia de uno. De forma alternativa, el dispositivo de control 174 puede incrementar el límite operacional inicial en base a una función polinomial específica si el voltaje desciende por debajo de un umbral predeterminado. Además, el/los dispositivo(s) de control 174 se configura(n) para limitar dicha relación a determinados voltajes de devanado (por ejemplo, a 0,95 Vpu o 0,9 Vpu) de modo que no se exceden los límites operacionales. En modos de realización adicionales, el/los dispositivo(s) de control 174 también se puede(n) configurar para variar la ganancia especificada en base a la(s) condición/condiciones eléctrica(s).

[0031] Por ejemplo, en un modo de realización, el/los dispositivo(s) de control 174 puede(n) determinar un multiplicador en base al menos en parte a la(s) condición/condiciones eléctrica(s) del/de los devanado(s) 128, 130 del transformador 126 y multiplicar el límite operacional inicial por el multiplicador. En dichos modos de realización, el multiplicador puede tener un valor mayor que o igual a uno. En otros modos de realización, el multiplicador también puede tener un valor menor que aproximadamente 1,05 (por ejemplo, tal como 1, 1,03, 1,05, etc.).

[0032] En diversos modos de realización, el procedimiento 200 puede incluir además determinar un intervalo de condición/condiciones eléctrica(s) y limitar el multiplicador cuando la al menos una condición eléctrica opera fuera del intervalo. Por ejemplo, en un modo de realización, el límite de corriente inicial se puede multiplicar por 1,05 cuando el voltaje de devanado es de 0,95 Vpu. De forma similar, el límite de corriente inicial se puede multiplicar por uno cuando el voltaje de devanado es de Vpu. Sin embargo, fuera de este intervalo, el/los dispositivo(s) de control 174 puede(n) limitar o fijar los multiplicadores a 1 y 1,05. En otros modos de realización, por ejemplo, cuando el voltaje de devanado es de 0,97 Vpu, el límite de corriente inicial se puede multiplicar por 1,03.

[0033] En referencia ahora a la FIG. 3, se ilustra un dispositivo de control de ejemplo 174 de acuerdo con modos de realización de ejemplo de la presente divulgación. Como se muestra, el dispositivo de control 174 puede ser, por ejemplo, un dispositivo de control asociado con un sistema de turbina eólica DFIG, un parque eólico (por ejemplo, un dispositivo de control a nivel de agrupación o a nivel de parque) y/o puede incluir uno o más dispositivos de control asociados con aspectos de un sistema de turbina eólica, tales como uno o más dispositivos de control asociados con un sistema de conversión de potencia 162. En algunos modos de realización, el/los dispositivo(s) de control 174 puede(n) incluir uno o más procesadores 173 y uno o más dispositivos de memoria 175. El/Los procesador(es) 173 y el/los dispositivo(s) de memoria 175 se pueden distribuir de modo que se localicen en una o más localidades o con diferentes dispositivos.

[0034] El/Los procesador(es) 173 y el/los dispositivo(s) de memoria 175 se pueden configurar para realizar una variedad de funciones y/o instrucciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizar los procedimientos, etapas, cálculos y similares y almacenar datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Las instrucciones, cuando se ejecutan por el/los procesador(es) 173, pueden provocar que el/los procesador(es) 173 realice(n) operaciones de acuerdo con aspectos de ejemplo de la presente divulgación. Por ejemplo, las instrucciones cuando se ejecutan por el/los procesador(es) 173 pueden provocar que el/los procesador(es) 173 implementen los procedimientos de la FIG. 2 analizados en el presente documento.

[0035] Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de control 174 puede(n) incluir un módulo de comunicación 177 para facilitar las comunicaciones entre el dispositivo de control 174 y diversos componentes de un sistema de turbina eólica, parque eólico o sistema de potencia, incluyendo parámetros de demanda de potencia o puntos de ajuste de generación de potencia como se describe en el presente documento. Además, el módulo de comunicaciones 177 puede incluir una interfaz de sensor 179 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores 183, 185 se conviertan en señales que se puedan entender y procesar por el/los procesador(es) 173. Se debe apreciar que los sensores (por ejemplo, los sensores 183, 185) se pueden acoplar comunicativamente a la interfaz de sensor 179 usando cualquier medio adecuado tal como una conexión por cable o inalámbrica. Las señales se pueden comunicar usando cualquier protocolo de comunicaciones adecuado. Los sensores 183, 185 pueden ser, por ejemplo, sensores de voltaje, sensores de corriente, sensores de potencia, sensores de temperatura o cualquier otro dispositivo sensor descrito en el presente documento. Como tal, el/los procesador(es) 173 se puede(n) configurar para recibir una o más señales del/de los sensor(es) 183, 185.

[0036] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados a los que se hace referencia en la técnica como incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un dispositivo de control, un dispositivo de microcontrol, un microordenador, un dispositivo de control de lógica programable (PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 175 puede(n) incluir en general elemento(s) de memoria, incluyendo, pero sin limitarse a, medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM)), medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), una memoria de solo lectura en disco compacto (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 175 se puede(n) configurar en general para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 173, configuran el dispositivo de control 174 para realizar las diversas funciones como se describe en el presente documento.

[0037] En referencia ahora a la FIG. 4, se ilustra un gráfico del límite de corriente de devanado de transformador en base al voltaje de devanado de acuerdo con la presente divulgación. Más específicamente, como se muestra, el/los dispositivo(s) de control 174 se configura(n) para usar un cálculo lineal (o polinomial) entre el voltaje de devanado y el límite de corriente. Además, el/los dispositivo(s) de control 174 puede(n) usar voltajes medidos en cada devanado para calcular los límites de corriente. Además, como se muestra, la ganancia especificada se puede seleccionar ajustando límites de corriente de devanado superior e inferior, así como límites de fijación de voltaje de devanado superior e inferior y seleccionando la ganancia dentro de los límites ajustados en base a una función lineal. En otros modos de realización, el/los dispositivo(s) de control 174 también puede(n) considerar la impedancia del transformador 126, así como la potencia real y reactiva en el sistema para calcular los diversos voltajes de devanado en base a esta retroalimentación. Los límites de corriente y un umbral máximo de carga (TOC) se podrían calcular con esta técnica.

[0038] La tecnología analizada en el presente documento hace referencia a sistemas basados en ordenador y acciones realizadas por, e información enviada a y desde, los sistemas basados en ordenador. Un experto en la técnica reconocerá que la flexibilidad inherente de los sistemas basados en ordenador permite una gran variedad de posibles configuraciones, combinaciones y divisiones de tareas y funcionalidad entre los componentes. Por ejemplo, los procesos analizados en el presente documento se pueden implementar usando un solo dispositivo informático o múltiples dispositivos informáticos que funcionan en combinación. Las bases de datos, memoria, instrucciones y aplicaciones se pueden implementar en un solo sistema o distribuirse en múltiples sistemas. Los componentes distribuidos pueden operar secuencialmente o en paralelo.

[0039] Aunque se pueden mostrar rasgos característicos específicos de diversos modos de realización en algunos dibujos y no en otros, esto se hace solo por conveniencia. De acuerdo con los principios de la presente divulgación, se puede hacer referencia a y/o reivindicar cualquier rasgo característico de un dibujo en combinación con cualquier rasgo característico de cualquier otro dibujo.

[0040] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el modo preferente, y también para permitir que cualquier experto en la técnica practique la invención, incluyendo fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención se define por las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un procedimiento (200) para controlar un transformador (180), el procedimiento (200) comprendiendo:

especificar (202), en uno o más dispositivos de control (174), un límite operacional inicial para uno o más devanados (128, 130) del transformador (180);

monitorizar (204), por medio de uno o más sensores (183, 185), al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180);

recibir (206), por el uno o más dispositivos de control (174), una señal indicativa de la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180); e

incrementar (208), por el uno o más dispositivos de control (174), el límite operacional inicial en base a una función lineal o polinomial y por una ganancia especificada si la al menos una condición eléctrica desciende por debajo de un umbral predeterminado, y variar la ganancia especificada en base a la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180).
2. El procedimiento (200) de la reivindicación 1, en el que la al menos una condición eléctrica comprende voltaje o corriente.
3. El procedimiento (200) de la reivindicación 1 o 2, en el que la ganancia especificada tiene un valor mayor que o igual a uno.
4. El procedimiento (200) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que incrementar el límite operacional inicial en base al menos en parte a la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180) comprende además:

determinar un multiplicador en base al menos en parte en la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180); y

multiplicar el límite operacional inicial por el multiplicador.
5. El procedimiento (200) de la reivindicación 4, en el que el multiplicador tiene un valor mayor que o igual a uno.
6. El procedimiento (200) de la reivindicación 5, en el que el multiplicador tiene un valor menor que aproximadamente 1,05.
7. El procedimiento (200) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además determinar un intervalo de la al menos una condición eléctrica y limitar el multiplicador cuando la al menos una condición eléctrica opera fuera del intervalo.
8. El procedimiento (200) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el límite operacional inicial comprende al menos uno de un límite de corriente inicial o un límite de temperatura inicial.
9. Un sistema para controlar un transformador (180), el sistema comprendiendo:

uno o más sensores (183, 185) configurados para monitorizar al menos una condición eléctrica de uno o más devanados (128, 130) del transformador (180), comprendiendo la al menos una condición eléctrica al menos uno de corriente o voltaje; y

al menos un dispositivo de control (174) acoplado comunicativamente al uno o más sensores (183, 185), el al menos un dispositivo de control (174) configurado para realizar una o más operaciones, la una o más operaciones comprendiendo:

especificar un límite de corriente inicial para uno o más devanados (128, 130) del transformador (180); recibir una señal indicativa de la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180); e

incrementar el límite de corriente inicial en base a una función lineal o polinomial y por una ganancia especificada si la al menos una condición eléctrica desciende por debajo de un umbral predeterminado, y variar la ganancia especificada en base a la al menos una condición eléctrica del uno o más devanados (128, 130) del transformador (180).