Entorno de simulación para la prueba de algoritmos de detección de fallas de arco eléctrico
Autores: Lezama, Jinmi; Schweitzer, Patrick; Tisserand, Etienne; Weber, Serge
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Entorno de simulación para la prueba de algoritmos de detección de fallas de arco eléctrico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Detector de falla de arco eléctrico
Inteligencia artificial
Transformación matemática
Firmas de corriente
Banco de pruebas virtual
Algoritmos de detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo del detector de fallas por arco eléctrico requiere realizar muchas pruebas para desarrollar y validar algoritmos de detección. El uso de inteligencia artificial o transformación matemática requiere el uso de conjuntos de datos consecuentes de firmas de corriente correspondientes a tantas situaciones diferentes como sea posible. Además, una de las principales desventajas es que estos experimentos requieren mucho tiempo y son a menudo laboriosos en el laboratorio. Para superar estas limitaciones, se ha desarrollado un banco de pruebas virtual basado en la modelización de un circuito eléctrico modular de 230 VCA. La red simulada está compuesta por diferentes electrodomésticos (resistencia, aspiradora, regulador de intensidad, etc.) y sus configuraciones son las de cargas simples y combinadas. La falla modelada es un arco eléctrico, modelado por conmutación de diodo activo, que puede ser insertado en cualquier punto del circuito. Este modelo de arco tiene en cuenta las variaciones aleatorias en la restriking y el voltaje de arco. Todos los modelos de electrodomésticos son validados comparando las firmas frecuenciales (distorsión armónica) y temporales (índice de acuerdo) de las corrientes medidas en situaciones reales con las obtenidas por modelización. Los resultados obtenidos utilizando el modelo y la red de experimentación muestran que las firmas de corriente son comparables en ambos casos. Además, se prueban dos algoritmos de detección en esas firmas de corriente obtenidas por la modelización y experimentación. Los resultados son comparables y proporcionan umbrales de detección idénticos.
Descripción
El desarrollo del detector de fallas por arco eléctrico requiere realizar muchas pruebas para desarrollar y validar algoritmos de detección. El uso de inteligencia artificial o transformación matemática requiere el uso de conjuntos de datos consecuentes de firmas de corriente correspondientes a tantas situaciones diferentes como sea posible. Además, una de las principales desventajas es que estos experimentos requieren mucho tiempo y son a menudo laboriosos en el laboratorio. Para superar estas limitaciones, se ha desarrollado un banco de pruebas virtual basado en la modelización de un circuito eléctrico modular de 230 VCA. La red simulada está compuesta por diferentes electrodomésticos (resistencia, aspiradora, regulador de intensidad, etc.) y sus configuraciones son las de cargas simples y combinadas. La falla modelada es un arco eléctrico, modelado por conmutación de diodo activo, que puede ser insertado en cualquier punto del circuito. Este modelo de arco tiene en cuenta las variaciones aleatorias en la restriking y el voltaje de arco. Todos los modelos de electrodomésticos son validados comparando las firmas frecuenciales (distorsión armónica) y temporales (índice de acuerdo) de las corrientes medidas en situaciones reales con las obtenidas por modelización. Los resultados obtenidos utilizando el modelo y la red de experimentación muestran que las firmas de corriente son comparables en ambos casos. Además, se prueban dos algoritmos de detección en esas firmas de corriente obtenidas por la modelización y experimentación. Los resultados son comparables y proporcionan umbrales de detección idénticos.