Algoritmo de PMU armónico basado en filtros complejos y modulación de banda lateral única instantánea
Autores: Mejia-Barron, Arturo; Granados-Lieberman, David; Razo-Hernandez, Jose R.; Amezquita-Sanchez, Juan P.; Valtierra-Rodriguez, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Algoritmo de PMU armónico basado en filtros complejos y modulación de banda lateral única instantánea
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Unidades de medición de fasores
Estimador de fasores armónicos
Modulación de banda lateral única instantánea
Filtro complejo de respuesta finita al impulso
Componentes armónicos
Pruebas de validación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Las unidades de medición de fasores (PMUs) se han convertido en herramientas de monitoreo poderosas para muchas aplicaciones en redes inteligentes. Para abordar los diferentes problemas relacionados con armónicos en los sistemas de energía, el estimador de fasor fundamental en un PMU ha sido ampliado a un estimador de fasor armónico por varios investigadores en todo el mundo. Sin embargo, el desarrollo de estimadores de fasores armónicos es un desafío porque tienen que considerar frecuencias variables en el tiempo, ya que la desviación de frecuencia en los componentes armónicos es proporcional al orden armónico de manera dinámica. En este trabajo, se presenta un nuevo algoritmo para la estimación de fasores armónicos utilizando una modulación de banda lateral única instantánea (SSB). A diferencia de otros enfoques basados en SSB, su implementación en este trabajo se basa en conceptos de fase instantánea y frecuencia instantánea. En general, el algoritmo propuesto se divide en dos etapas. En primer lugar, la estimación del fasor fundamental se lleva a cabo mediante un filtro FIR complejo que proporciona la señal analítica utilizada para calcular la magnitud, fase y frecuencia instantáneas. En segundo lugar, se propone un banco de filtros FIR complejos para la estimación de los componentes armónicos, donde se aplica la técnica de modulación SSB instantánea para centrar los componentes armónicos en bandas estrechas específicas para cada filtro complejo cuando ocurre una frecuencia no nominal. La validación del algoritmo propuesto se lleva a cabo mediante los estándares actuales de unidades de medición de fasores, es decir, Std. C37.118.1-2011 y C37.118.1a-2014, que involucran pruebas de desempeño en estado estacionario, dinámico y temporal.
Descripción
Las unidades de medición de fasores (PMUs) se han convertido en herramientas de monitoreo poderosas para muchas aplicaciones en redes inteligentes. Para abordar los diferentes problemas relacionados con armónicos en los sistemas de energía, el estimador de fasor fundamental en un PMU ha sido ampliado a un estimador de fasor armónico por varios investigadores en todo el mundo. Sin embargo, el desarrollo de estimadores de fasores armónicos es un desafío porque tienen que considerar frecuencias variables en el tiempo, ya que la desviación de frecuencia en los componentes armónicos es proporcional al orden armónico de manera dinámica. En este trabajo, se presenta un nuevo algoritmo para la estimación de fasores armónicos utilizando una modulación de banda lateral única instantánea (SSB). A diferencia de otros enfoques basados en SSB, su implementación en este trabajo se basa en conceptos de fase instantánea y frecuencia instantánea. En general, el algoritmo propuesto se divide en dos etapas. En primer lugar, la estimación del fasor fundamental se lleva a cabo mediante un filtro FIR complejo que proporciona la señal analítica utilizada para calcular la magnitud, fase y frecuencia instantáneas. En segundo lugar, se propone un banco de filtros FIR complejos para la estimación de los componentes armónicos, donde se aplica la técnica de modulación SSB instantánea para centrar los componentes armónicos en bandas estrechas específicas para cada filtro complejo cuando ocurre una frecuencia no nominal. La validación del algoritmo propuesto se lleva a cabo mediante los estándares actuales de unidades de medición de fasores, es decir, Std. C37.118.1-2011 y C37.118.1a-2014, que involucran pruebas de desempeño en estado estacionario, dinámico y temporal.