Comparación de los descriptores utilizados como entradas en un método de localización de fallas basado en el aprendizaje para sistemas de distribución de energía

  • Ever Correa-Tapasco Universidad Tecnológica de Pereira
  • Juan Mora-Florez Universidad Tecnológica de Pereira
  • Sandra Pérez-Londoño Universidad Tecnológica de Pereira

Resumen

En este artículo se presenta un estudio comparativo de descriptores utilizados como entradas en un localizador de fallas, basado en máquinas de soporte vectorial, cuyo objetivo es analizar fallas monofásicas. Estudios han demostrado que, para obtener un alto rendimiento, se requiere una gran base de datos, pero existe un problema que está asociado con el excesivo tiempo de cómputo necesario para analizar esas bases de datos. Este estudio contribuye a la solución del problema, pues analiza adecuadamente estas entradas del método y descubre cuáles son las más significativas. Las pruebas se realizan en un sistema de distribución de 34,5 kV, 75 nodos con 75000 fallas, implementado en ATP. De acuerdo con los resultados, doce descriptores relacionados con variaciones en magnitud de la corriente y la tensión de fase entre estados de falla y prefalla fueron relevantes al lograr un desempeño de 96,3 %, con un tiempo computacional de entrenamiento y validación cruzada de aproximadamente seis minutos.

Palabras clave: atributos, descriptores, localización de fallas, máquinas de soporte vectorial, sistemas de distribución

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

T. Short, Electric Power Distribution Handbook. New York: CRC press, 2003.

A. Bahmanyar, S. Jamali, A. Estebsari, and E. Bompard “A comparison framework for distribution system outage and fault location methods,” Electr. Power Syst. Res., vol. 145, pp. 19–34, 2017. doi: 10.1016/j.epsr.2016.12.018

I. D. Serna Suárez, G. Carrillo Caicedo, H. R.Vargas Torres, “Revisión de técnicas de estado estable y transitorio para la localización de fallas en sistemas de distribución,” Rev. UIS Ing., Vol. 9, No. 1, pp. 23- 38, 2010.

J. Gutiérrez, J. Mora, S Pérez, “Strategy based on genetic algorithms for an optimal adjust of a support vector machine used for locating faults in power distribution systems,” Rev.Fac.IngUniv. Antioquia, no. 53, pp. 174-187, 2010.

J. Mora-Florez, V. Barrera-Nunez and G. Carrillo-Caicedo, "Fault Location in Power Distribution Systems Using a Learning Algorithm for Multivariable Data Analysis," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 22, no. 3, pp. 1715-1721, 2007. doi: 10.1109/TPWRD.2006.883021

J. Mora-Flòrez, J. Meléndez, y G. Carrillo-Caicedo, “Comparison of impedance based fault location methods for power distribution systems,” Electr. Power Syst. Res., vol. 78, no. 4, pp. 657–666, 2008. doi: 10.1016/j.epsr.2007.05.010

A. A. Girgis, C. M. Fallon and D. L. Lubkeman, "A fault location technique for rural distribution feeders," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 29, no. 6, pp. 1170-1175, 1993. doi: 10.1109/28.259729.

S. Shilpa G, H. Mokhlis, H. Illias, A. H. Abu Bakar, y L. Awalin, “Fault Identification in an Unbalanced Distribution System Using Support Vector Machine”, J. Electr. Syst., vol. 12, no. 4, pp. 786–800, 2016.

V. A. Barrera Núñez, G. Carrillo Caicedo, G. Ordóñez Plata, J. J. Mora Flórez, “Una aplicación de la técnica LAMDA a los índices de continuidad del suministro de energía eléctrica,” Rev. UIS Ing., vol. 5, no. 1, pp. 25-36, 2006.

C. Li, C. Lin, B. Kuo and H. Ho, "An Automatic Method for Selecting the Parameter of the Normalized Kernel Function to Support Vector Machines," 2010 International Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence, Hsinchu, 2010, pp. 226-232. doi: 10.1109/TAAI.2010.46.

W. Gil, J. Mora, S Pérez, “Analysis of the input data processing for fault location in power distribution systems,” Tecnura, vol. 18, no. 41, pp. 64 – 75, 2014.

D. Arredondo, J. Mora, L. Román, “Exhaustive Search of Input Characteristics to Improve the Performance of Support Vector Machines for Fault Location,” Energética, vol. 44, pp. 69-74, 2014.

D.J. Arredondo, W.J. Gil, J.J. Mora, “Methodology for selection of attributes and operating conditions for SVM-Based fault locator’s,” Tecnura, vol. 21, no. 51, pp. 15-26, 2017.

S. Maldonado, R. Weber, “Modelos de Selección de Atributos para Support Vector Machines,” Rev. Ing. de Sist., vol. 26, pp. 49-70, 2012.

J. A. Cormane Angarita, H. R. Vargas Torres, G. Ordoñez Plata, “Aplicación de mezcla de distribuciones a la localización de fallas en sistemas de distribución de energía eléctrica,” Rev. UIS Ing., vol. 5, No. 1, pp. 49-57, 2006.

G. A. Morales España, H. R. Vargas Torres, J. J. Mora Flórez, “Influencia de la variación en la carga y del tamaño de la zona en la precisión de un localizador de fallas para circuitos de distribución,” Rev. UIS Ing., vol. 6, no. 1, pp. 47-57, 2007.

M. Brunner, G. Nagy, y O. Wilhelm, “A Tutorial on ν-Support Vector Machines,” J. Pers., vol. 80, no. 4, pp. 796–846, 2012. doi: 10.1111/j.1467-6494.2011.00749.x

J. Mora, S Pérez, “Reducción del tamaño de la zona bajo falla para determinar el desempeño de un localizador de fallas basado en vectores de soporte y aplicado a sistemas de distribución,” Rev. Tecnura, vol. 10, no. 20, pp.78–89, 2007.

C. Chih-Chung y L. Chih-Jen, “LIBSVM -- A Library for Support Vector Machines”. [Online]. Available: https://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/libsvm/. [Accessed: Jul 25, 2017]

J. J. Mora, J. C. Bedoya and J. Melendez, "Extensive Events Database Development using ATP and Matlab to Fault Location in Power Distribution Systems," 2006 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America, Caracas, 2006, pp. 1-6. doi: 10.1109/TDCLA.2006.311426

J. Dagenhart, "The 40-ohm ground fault phenomenon," 1999 Rural Electric Power Conference (Cat. No. 99CH36302), Indianapolis, IN, USA, 1999, pp. C4/1-C4/3. doi: 10.1109/REPCON.1999.768690
Publicado
2019-01-01