A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks

Comparación cualitativa de estrategias de protección con relé de distancia para redes de distribución activas

Autores/as

Palabras clave:

active distribution network, adaptive protection, distance relay, faults (en).

Palabras clave:

red de distribución activa, protección adaptiva, relé de distancia, fallas (es).

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Resumen (en)

Objective: This paper presents a qualitative comparison of different recently proposed network protection schemes that are based on the distance function. From this comparison, possible opportunities are identified to develop strategies oriented towards protecting active distribution systems.

Methodology: This research is carried out in two parts: the first is to identify the fundamental theoretical aspects of distance protection, its main problems, and a description of the most important aspects of the relevant strategies proposed in recent years. The second part consists of selecting aspects and elaborating a qualitative comparison of the different protection schemes analyzed. This comparison makes it possible to establish the advantages and disadvantages of each of the relevant proposals used in conventional electrical networks or active distribution networks.

Results: As a result of this research, the most important aspects to consider in the protection design are identified, which therefore strongly affect its performance. These are summarized in a comparative table, which supports future research related to distance protection in active distribution networks.

Conclusions: From this research, it can be stated that the solutions analyzed, despite being relevant within the scope of distance protection applied to active distribution networks, have problems to solve. None of these strategies protects the network for all types of failures in a selective, sensitive, reliable, and cost-effective way while guaranteeing minimum supply interruption to consumers.

Funding: This paper is a result from projects 6-20-6 funded by Universidad Tecnológica de Pereira and contract 774-2020 (Integra2023) funded by Minciencias, Colombia.

Resumen (es)

 

Objetivo: Este artículo presenta una comparación cualitativa de diferentes esquemas de protección de redes, propuestos recientemente y basados en la función de distancia.  A partir de esta comparación se identifican las posibles oportunidades para desarrollar estrategias esencialmente orientadas a la protección de sistemas de distribución activos.

Metodología: Esta investigación se realiza en dos partes: la primera se orienta a la identificación de los aspectos teóricos fundamentales sobre la protección de distancia, sus principales problemas y una descripción de los aspectos más importantes de estrategias relevantes propuestas en los últimos años. La segunda parte consiste en la selección de aspectos y la elaboración de una comparación cualitativa de los diferentes esquemas de protección analizados. Esta comparación permite establecer las ventajas e inconvenientes de cada una de las propuestas relevantes que se utilizan en redes eléctricas convencionales o en redes de distribución activas.

Resultados: Como resultado de esta investigación se identificaron los aspectos más importantes a considerar en el diseño de la protección y que, por lo tanto, afectan fuertemente su desempeño. Estos se resumen en una tabla comparativa, que sirve de apoyo a futuras investigaciones relacionadas a la aplicación de la protección de distancia en redes de distribución activas.

Conclusiones: A partir de esta investigación se puede afirmar que las soluciones analizadas, pese a ser relevantes dentro del ámbito de la protección de distancia aplicada a las redes de distribución activas, tienen problemas por resolver. Ninguna de estas estrategias permite proteger la red para todos los tipos de fallas de una manera selectiva, sensible, fiable y rentable que garantice la mínima interrupción del suministro a los consumidores.

Financiamiento: Este artículo es el resultado del proyecto 6-20-6 por la Universidad Tecnológica de Pereira y el contrato 774-2020 (Integra 2023) por Minciencias, Colombia.

 

 

 

 

Biografía del autor/a

Sara María Velasco-Gómez, Universidad Tecnológica de Pereira

Ingeniero eléctrico, estudiante de maestría en Ingeniería Eléctrica, investigador, Universidad Tecnológica de Pereira. Pereira, Colombia 

Sandra Milena Pérez Londoño, Universidad Tecnológica de Pereira

Doctor en Ingeniería, ingeniero eléctrico. Catedrático de Universidad Tecnológica de Pereira. Pereira

Juan José Mora Flórez, Universidad Tecnológica de Pereira

Doctor en Ingeniería, ingeniero eléctrico. Catedrático de Universidad Tecnológica de Pereira.

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Cómo citar

APA

Velasco Gómez, S. M., Pérez Londoño, S. M., & Mora Flórez, J. J. (2021). A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks . Tecnura, 25(70). https://doi.org/10.14483/22487638.18627

ACM

[1]
Velasco Gómez, S.M., Pérez Londoño, S.M. y Mora Flórez, J.J. 2021. A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks . Tecnura. 25, 70 (nov. 2021). DOI:https://doi.org/10.14483/22487638.18627.

ACS

(1)
Velasco Gómez, S. M.; Pérez Londoño, S. M.; Mora Flórez, J. J. A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks . Tecnura 2021, 25.

ABNT

VELASCO GÓMEZ, S. M.; PÉREZ LONDOÑO, S. M.; MORA FLÓREZ, J. J. A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks . Tecnura, [S. l.], v. 25, n. 70, 2021. DOI: 10.14483/22487638.18627. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18627. Acesso em: 20 ene. 2022.

Chicago

Velasco Gómez, Sara María, Sandra Milena Pérez Londoño, y Juan José Mora Flórez. 2021. «A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks ». Tecnura 25 (70). https://doi.org/10.14483/22487638.18627.

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Velasco Gómez, S. M., Pérez Londoño, S. M. y Mora Flórez, J. J. (2021) «A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks », Tecnura, 25(70). doi: 10.14483/22487638.18627.

IEEE

[1]
S. M. Velasco Gómez, S. M. Pérez Londoño, y J. J. Mora Flórez, «A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks », Tecnura, vol. 25, n.º 70, nov. 2021.

MLA

Velasco Gómez, S. M., S. M. Pérez Londoño, y J. J. Mora Flórez. «A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks ». Tecnura, vol. 25, n.º 70, noviembre de 2021, doi:10.14483/22487638.18627.

Turabian

Velasco Gómez, Sara María, Sandra Milena Pérez Londoño, y Juan José Mora Flórez. «A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks ». Tecnura 25, no. 70 (noviembre 30, 2021). Accedido enero 20, 2022. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18627.

Vancouver

1.
Velasco Gómez SM, Pérez Londoño SM, Mora Flórez JJ. A Qualitative Comparison of Distance-Based Protection Approaches for Active Distribution Networks . Tecnura [Internet]. 30 de noviembre de 2021 [citado 20 de enero de 2022];25(70). Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18627

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