Aplicación de Técnicas de Sincronismo para Sistemas de Medida Distribuidos y Desarrollo de un Medidor Fasorial basado en el protocolo IEEE1588

Resumen

En la actualidad se debate a nivel científico la necesidad de una evolución conceptual y tecnológica de la red eléctrica. En este nuevo marco de trabajo se define el concepto de red inteligente ¿Smart Grid¿. Esencialmente se plantea una red activa, dotada de inteligencia autónoma y que tenga la capacidad de reconfigurarse según las necesidades locales, mejorando los tiempos de restablecimiento del suministro e incrementando la eficiencia energética en general. Estamos, por tanto, ante un escenario que demanda un esfuerzo en el desarrollo de los llamados Dispositivos Electrónicos Inteligentes (IEDs) ¿Intelligent Electronic Devices¿ para la gestión de la energía eléctrica y que permiten a una compañía eléctrica controlar y coordinar en tiempo real los sistemas encargados de la distribución de la energía. En este ámbito uno de los sistemas más avanzados es la Unidad de Medida Fasorial (PMU)¿Phasor Measurement Unit¿ o sincrofasor. Estos medidores permiten determinar la estabilidad de la red eléctrica en una zona geográfica muy amplia con una exactitud de microsegundos. Por tanto, la sincronización de estos sistemas es clave para la vigilancia, protección, control y estimación de estado en sistemas de potencia. El tema principal de la tesis es el estudio y análisis del protocolo PTP para su integración en una PMU Experimental. Por tanto, los objetivos de la tesis se concretan en el estudio de los procedimientos de sincronización y medida incluidos en la norma de Sincrofasores, en el estudio del protocolo PTP para la sincronización de sistemas de medida y control distribuidos, en la selección de varios dispositivos comerciales compatibles con el protocolo PTP y en el desarrollo varios procedimientos experimentales para medir la exactitud y estabilidad alcanzada por cada uno de los dispositivos trabajando como esclavos PTP. Puesto que este procedimiento de medida necesita un patrón de referencia para la validación de los resultados utilizo un Instrumental especializado. Finalmente los estudios de las dos normas y los análisis de estabilidad me han permitido desarrollar una PMU experimental con sincronismo PTP integrado. Los ensayos finales me han permitido evaluar la viabilidad del sistema propuesto.