FRA - Sistema de análisis autónomo de registros de fallos en redes de distribución
Hace tiempo que la protección digital de las salidas de las subestaciones de AT y MT se ha convertido en una norma y la mayoría de estos dispositivos también permiten la adquisición automática de registros de averías, que luego pueden utilizarse para analizarlas y obtener datos estadísticos que afectan a la fiabilidad y seguridad de la red. Sin embargo, hasta la fecha el proceso de descarga de los registros no suele estar automatizado, por lo que el tratamiento analítico es abrumadoramente «manual». Los registros de averías contienen mucha información valiosa, y si pueden descargarse y analizarse inmediatamente después de que se produzca una avería, también pueden ayudar significativamente a localizar el lugar afectado y reducir el tiempo necesario para encontrarlo.
El sistema FRA gestiona de forma exhaustiva la centralización automática de los registros de averías de todos los protectores de salida de la red de distribución y, al mismo tiempo, inmediatamente después de descargar el registro, realiza un análisis detallado y calcula una serie de parámetros importantes. En el caso de cortocircuitos, junto con la información sobre la topología de la red, puede determinar la ubicación (o ubicaciones) prevista de la avería; en el caso de líneas de AT de doble cara, la localización se realiza utilizando los registros de ambos protectores de salida. Todos los datos calculados se almacenan en una base de datos central, sobre la que posteriormente se realiza una evaluación estadística de los indicadores monitorizados.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA FRA
El sistema FRA se ha diseñado como una plataforma modular que consta de bloques funcionales y unidades que pueden funcionar como una única unidad autónoma, pero al mismo tiempo, los componentes seleccionados pueden integrarse fácilmente como parte de sistemas complejos de adquisición de datos y despacho para redes de distribución. Cualquier protección de línea de AT o MT que capture registros en formato COMTRADE (u otro estándar documentado para el que pueda desarrollarse una función de importación) y permita la descarga a través de los protocolos IEC 61850, IEC 60870-5-104, FTP o SFTP o tenga la capacidad de transferir datos a través del espacio en disco de un dispositivo de almacenamiento de datos (por ejemplo, utilizando HW o software adicional del propio fabricante de la protección) puede integrarse en el sistema FRA. Con el fin de centralizar los registros a nivel de subestación, se han desarrollado nuevas funciones para las tarjetas de comunicación de la unidad RTU7M, que ahora son capaces de descargar registros de docenas de protecciones en la subestación utilizando el protocolo IEC 61850 y, a continuación, pasarlos al sistema FRA de una forma que permite la infraestructura de comunicación disponible, al tiempo que cumple los requisitos de ciberseguridad.
Entre las funcionalidades principales del sistema FRA se incluyen actualmente:
- Descarga automática y centralización de registros de fallas
- Análisis automático de los registros de fallas con el objetivo de:
- Localización de fallas en líneas AT alimentadas por ambos extremos
- Separación de eventos y estimación de parámetros característicos de la falla
- Estadísticas para cuantificar el nivel de riesgo de accidentes eléctricos
- Registro y evaluación de corrientes de cortocircuito reales
- Generación de reportes de fallas
- Registro de eventos de sobretensión
- Evaluación del nivel de riesgo de la falla
- Registro de los elementos afectados por la falla
- Estimación de corrientes de falla a tierra en todos los tipos de cortocircuito (corriente residual ZS)
La localización de averías en líneas de AT doblemente alimentadas también resuelve:
- Corrección del efecto arco de falta para cortocircuitos LN (estimación del ángulo de sincronización)
- Eliminación de la necesidad de conocimiento de componentes no rotativos para la localización de faltas
- Cálculo de la distancia relativa para líneas doblemente alimentadas basado en un modelo numérico de la línea afectada
- Posibilidad de reflejar también la inhomogeneidad de la línea (a implementar en el futuro)
.
La evidencia y evaluación de las corrientes reales de cortocircuito también se resuelve mediante:
- Elaboración de informe de avería
- Evidencia de elementos afectados por la avería (monitorización de la conmutación de interruptores a avería)
- Evidencia de frecuencia de disparo/conmutación de averías de cortocircuito por los interruptores de salida
- Estadística OZ
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Encontrará información más detallada en los siguientes documentos:
Presentación de la interfaz web de la FRA
Presentación de la interfaz web de la FRA - módulo de estadísticas
Componentes y licencias del sistema
Para garantizar la descarga de datos de los protectores en las subestaciones, es posible adquirir un conjunto RTU7M adecuado de ELVAC, por ejemplo, en la versión RTU7MC3 u otra versión correspondiente a la gama de tensiones de alimentación y al número y tipo de interfaces de comunicación.
Licensing of the FRA system is based on a basic license for the server and licenses for connected devices providing fault records (protection) according to their actual number. The FRA software provides a web interface for common users, an administrative tool (MS Windows application) for system configuration and maintenance, and an integration API for interfacing with other software systems used by the network operator.
El sistema FRA ha sido desarrollado con el apoyo de TAČR dentro del programa Théta (TK04020230) y es el resultado de la cooperación entre ELVAC SOLUTIONS s.r.o. y la Universidad Tecnológica de Brno. El producto tiene licencia de ELVAC SOLUTIONS s.r.o., ELVAC a.s. ha incluido el sistema FRA en su cartera de negocios de sistemas para la industria energética, donde complementa adecuadamente otros productos y soluciones ofrecidos.
Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com
