Procedimiento y sistema para redisponer conductores en buen estado en líneas paralelas en la transmisión de energía.

Un procedimiento para redisponer conductores en buen estado, incluidos en líneas paralelas en la transmisión deenergía,

en el cual las líneas paralelas comprenden al menos una primera línea (L1) y una segunda línea (L2), cada unade las cuales incluye N conductores (1A, 1B y 1C; o 2A, 2B y 2C), donde N es un número entero mayor o igual a 3, y elprocedimiento comprende:

seleccionar N conductores cualesquiera en buen estado (1B, 1C, 2C), que no estén incluidos en una única línea, entre los2N conductores (1A, 1B y 1C; 2A, 2B y 2C) incluidos en las dos líneas (L1, L2); y

conectar cada uno entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1), con unconductor correspondiente entre uno o más conductores (2C) seleccionados en buen estado, incluidos en la segundalínea (L2), manteniendo a la vez desconectada la segunda línea (L2), de modo que se forme una línea reconstruidausando los N conductores (1B, 1C, 2C) en buen estado seleccionados para reanudar la transmisión de energía de laprimera línea (L1).

Procedimiento y sistema para redisponer conductores en buen estado en líneas paralelas en la transmisión de energía Campo de la invención La invención se refiere al campo de la transmisión de energía y, más específicamente, a un procedimiento y sistema para redisponer conductores en buen estado en líneas paralelas en la transmisión de energía, para formar una línea reconstruida para reanudar la transmisión de energía de una línea en las líneas paralelas.

Trasfondo de la invención Para las líneas paralelas, ocurre a menudo el fallo de cruce de línea. En general, ambas líneas han de ser desconectadas si ocurre un fallo permanente de cruce de línea. Posteriormente, son interrumpidas la conexión y la transmisión de energía. Esto tendrá un impacto significativo en la estabilidad de la red, porque las líneas paralelas conectan generalmente dos sub-redes o zonas importantes. Hoy en día, la red es cada vez más compleja, y la estabilidad de la red es crucial para las empresas de servicios públicos. Es deseable que las empresas de servicios públicos reanuden la conexión de la red y la transmisión de energía tan pronto como sea posible después de una desconexión por fallo. Por lo tanto, un tiempo rápido de reanudación y una solución sumamente adaptable son objetos de suma atención y aprecio por parte de las empresas de servicios públicos.

Una solución, que es la denominada ‘operación cuasi trifásica’, ha sido propuesta durante años. En esta solución, si ocurre un fallo permanente de cruce de línea, el funcionamiento trifásico puede ser reanudado mientras haya 3 fases en buen estado, que incluyan una fase A, una fase B y una fase C. Zhang Baohui et al. proporcionan una ‘operación cuasi trifásica’ en su tesis “Estudio de un nuevo tipo de auto-reclausura” en la 9ª Conferencia China sobre Protección de Sistemas de Energía, Octubre de 2003. Sin embargo, si el número de las fases en buen estado es menor que 3, esta solución es inválida. Por ejemplo, para un fallo IA (fase A de una línea I) , o IIA (fase A de una línea II) , hay solamente 2 fases en buen estado, es decir, la fase B y la fase C, y la solución de ‘operación cuasi trifásica’ no puede ser usada, aunque quedan de hecho 4 conductores en buen estado, es decir, IB (fase B de la línea I) , IC (fase C de la línea I) , IIB (fase B de la línea II) e IIC (fase C de la línea II) .

Hoy en día, aunque la proporción de líneas paralelas es muy pequeña en comparación con la línea entera de transmisión, la proporción aumentará rápidamente en el futuro, debido a una escasez del corredor de líneas de transmisión. Por tanto, la protección de las líneas paralelas se tornará cada vez más importante para las empresas de servicios públicos.

Resumen de la invención La invención es para proporcionar una solución de funcionamiento redispuesto en una línea de líneas paralelas, es decir, un procedimiento y un sistema para redisponer los conductores en buen estado incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía, a fin de reanudar la transmisión de energía en una línea de las líneas paralelas, usando una línea reconstruida.

Según una realización de la invención, se proporciona un procedimiento para redisponer conductores en buen estado incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía. Las líneas paralelas comprenden al menos una primera línea y una segunda línea, cada una de las cuales incluye N conductores, donde N es un número entero mayor o igual a 3. El procedimiento puede incluir: seleccionar N conductores en buen estado cualesquiera que no estén incluidos en una única línea, entre los 2N conductores comprendidos en las dos líneas; y conectar cada uno, entre uno o más conductores no seleccionados incluidos en la primera línea, con un conductor correspondiente entre uno o más conductores en buen estado seleccionados, incluidos en la segunda línea, manteniendo a la vez desconectada la segunda línea, de modo que se forme una línea reconstruida usando los N conductores en buen estado seleccionados, para reanudar la transmisión de energía de la primera línea.

Según otra realización de la invención, se proporciona un sistema para redisponer conductores en buen estado incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía. Las líneas paralelas comprenden al menos una primera línea y una segunda línea, cada una de las cuales incluye N conductores, donde N es un número entero mayor o igual a 3. El sistema puede incluir: un primer conmutador saliente, dispuesto en la primera línea, donde cada polo del primer conmutador saliente corresponde a un conductor de la primera línea; un segundo conmutador saliente, dispuesto en la segunda línea, donde cada polo del segundo conmutador saliente corresponde a un conductor de la segunda línea; un primer conmutador de línea, dispuesto entre el primer conmutador saliente y un interruptor, o transformador de corriente, de la primera línea; y un segundo conmutador de línea, dispuesto entre el segundo conmutador saliente y un interruptor, o transformador de corriente, de la segunda línea. Cada uno de los polos del primer conmutador de línea corresponde a un conductor de la primera línea, y cada uno de los polos del segundo conmutador de línea corresponde a un conductor de la segunda línea, y cada uno de los polos del primer conmutador de línea corresponde a un polo correspondiente entre los polos del segundo conmutador de línea,

por lo cual los conmutadores de líneas primero y segundo (LD1, LD2) están dispuestos para permitir una conexión entre la primera línea (L1) y la segunda línea (L2) ,

conectando, cuando N conductores en buen estado (1B, 1C, 2C) cualesquiera, no incluidos en una única línea, son seleccionados entre los 2N conductores (1A, 1B y 1C; 2A, 2B y 2C) incluidos en las dos líneas (L1, L2) , a cada uno entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1) , con un conductor correspondiente (2C) entre uno o más conductores en buen estado seleccionados, incluidos en la segunda línea (L2) , de modo que pueda formarse una línea reconstruida usando los N conductores (1B, 1C, 2C) en buen estado seleccionados.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 un ejemplo de la conexión entre dos líneas, una primera línea L1 y una segunda línea L2, después de implementar un procedimiento según una realización de la invención;

la Figura 2 muestra la aplicación de una solución Pos-Fallo para mantener una entre la conexión y la capacidad de transmisión de energía, redisponiendo los conductores en buen estado en el Funcionamiento de Una Línea (PFOLO) , en base a ejes temporales, según una realización de la invención;

la Figura 3 muestra dos conexiones ejemplares que incluyen dos desconectores de línea adicionales, según una realización de la invención;

la Figura 4 ilustra una arquitectura de comunicación de Sucesos Genéricos de Subestación Orientada a Objetos (GOOSE) , y un flujo de datos entre los Dispositivos Electrónicos Inteligentes (IED) de control y los IED de protección, según una realización de la invención;

la Figura 5 muestra un flujo lógico básico de un IED de control maestro, según una realización de la invención;

la Figura 6 ilustra el proceso para redisponer los conductores en buen estado para reanudar la transmisión de energía de una línea, según una realización de la invención; y

la Figura 7 ilustra una conexión resultante después de que se complete el proceso según lo mostrado en la Figura 6.

Descripción de las realizaciones preferidas De acuerdo a datos estadísticos de Japón, más de 3 conductores están en buen estado en más del 40% de los fallos de cruce de línea. Si tres conductores pueden ser seleccionados entre los conductores en buen estado de las líneas paralelas para redisponer una línea trifásica en buen estado, puede ser reanudada más de la mitad de la capacidad de transmisión de energía, lo que será sumamente ventajoso para la estabilidad del sistema.

Una realización de la invención destaca un procedimiento para redisponer conductores en buen estado incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía, para formar una línea reconstruida, a fin de reanudar la transmisión de energía de una línea en las líneas paralelas, por ejemplo, en el caso de un fallo permanente de cruce de línea. En la realización, se supone que las líneas paralelas comprenden dos líneas. La Figura 1 ilustra un ejemplo que muestra la conexión entre las dos líneas, es decir, una primera línea L1 y una segunda línea L2, de acuerdo al procedimiento. Cada una de las dos líneas L1 y L2 incluye al menos tres... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para redisponer conductores en buen estado, incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía, en el cual las líneas paralelas comprenden al menos una primera línea (L1) y una segunda línea (L2) , cada una de las cuales incluye N conductores (1A, 1B y 1C; o 2A, 2B y 2C) , donde N es un número entero mayor o igual a 3, y el procedimiento comprende:

seleccionar N conductores cualesquiera en buen estado (1B, 1C, 2C) , que no estén incluidos en una única línea, entre los 2N conductores (1A, 1B y 1C; 2A, 2B y 2C) incluidos en las dos líneas (L1, L2) ; y

conectar cada uno entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1) , con un conductor correspondiente entre uno o más conductores (2C) seleccionados en buen estado, incluidos en la segunda línea (L2) , manteniendo a la vez desconectada la segunda línea (L2) , de modo que se forme una línea reconstruida usando los N conductores (1B, 1C, 2C) en buen estado seleccionados para reanudar la transmisión de energía de la primera línea (L1) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual un conmutador de la primera línea (LD1) está dispuesto detrás de un interruptor, o transformador de corriente, de la primera línea (L1) y un conmutador de la segunda línea (LD2) está dispuesto detrás de un interruptor, o transformador de corriente, de la segunda línea (L2) , de modo que cada polo del conmutador de la primera línea (LD1) corresponda a un conductor de la primera línea (L1) , y cada polo del conmutador de la segunda línea (LD2) corresponda a un conductor de la segunda línea (L2) , y cada uno entre uno o más polos del conmutador de la primera línea (LD1) , correspondientes a dichos uno o más conductores (1A) no seleccionados en la primera línea (L1) , esté conectado con un polo correspondiente entre uno o más polos del conmutador de la segunda línea (LD2) , correspondientes a dichos uno o más conductores seleccionados (2C) en la segunda línea (L2) ,

la conexión de cada conductor entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1) , con un conductor correspondiente entre uno o más conductores seleccionados (2C) , incluidos en la segunda línea (L2) , comprende:

cerrar dichos uno o más polos del conmutador de la primera línea (LD1) , correspondientes a dichos uno o más conductores (1A) no seleccionados en la primera línea (L1) , manteniendo a la vez abiertos los otros polos del conmutador de la primera línea (LD1) , y cerrar dichos uno o más polos del conmutador de la segunda línea (LD2) , correspondientes a dichos uno o más conductores seleccionados (2C) , en la segunda línea (L2) , manteniendo a la vez abiertos los otros polos del conmutador de la segunda línea (LD2) .

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el cual un primer conmutador saliente (OD1) está dispuesto detrás del conmutador de la primera línea (LD1) en la primera línea (L1) , y un segundo conmutador saliente (OD2) está dispuesto detrás del conmutador de la segunda línea (LD2) en la segunda línea (L2) ,

cada polo del primer conmutador saliente (OD1) corresponde a un conductor de la primera línea (L1) , y cada polo del segundo conmutador saliente (OD2) corresponde a un conductor de la segunda línea (L2) ,

al conectar cada uno entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1) , con un conductor correspondiente entre uno o más conductores (2C) seleccionados en buen estado, incluidos en la segunda línea (L2) , uno o más polos del primer conmutador saliente (OD1) , correspondientes a dichos uno o más conductores (1A) no seleccionados de la primera línea (L1) , están abiertos, mientras que los otros polos del primer conmutador saliente (OD1) están cerrados, y uno o más polos del segundo conmutador saliente (OD2) , correspondientes a dichos uno o más conductores seleccionados (2C) de la segunda línea (L2) , están cerrados, mientras que los otros polos del segundo conmutador saliente (OD2) están abiertos.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el cual los conmutadores salientes (OD1, OD2) primero y segundo son unipolares y remotamente controlables.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el cual los conmutadores de línea (LD1, LD2) primera y segunda son unipolares y remotamente controlables.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el cual el conmutador de la primera línea (LD1) y el primer conmutador saliente (OD1) están controlados por un primer dispositivo de control dispuesto en la primera línea, y el conmutador de la segunda línea (LD2) y el segundo conmutador saliente (OD2) están controlados por un segundo dispositivo de control dispuesto en la segunda línea, y el primer dispositivo de control y el segundo dispositivo de control se comunican entre sí para controlar de manera cooperativa los conmutadores (LD1, LD2, OD1, OD2) .

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el cual la comunicación entre el primer dispositivo de control y el segundo dispositivo de control es conducida mediante la comunicación de Sucesos Genéricos de Subestación Orientada a Objetos (GOOSE) de la norma IEC61650, o la comunicación en serie / paralelo, o el Protocolo de Control de Transmisión /

Protocolo de Internet (TCP / IP) , o el cableado físico entre los dispositivos.

8. El procedimiento de la reivindicación 6 o 7, donde el primer dispositivo de control (IED1) y el segundo dispositivo de control (IED2) son dispositivos electrónicos inteligentes.

9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el cual una lógica de interbloqueo es utilizada por cualquiera de los dispositivos de control, para garantizar que

cada uno de los interruptores esté abierto antes de operar los conmutadores (LD1, LD2, OD1, OD2) ;

si el conmutador de la segunda línea (LD2) está cerrado, no se permita que el interruptor de la segunda línea (L2) esté cerrado; y

no se permita que un polo del conmutador de la primera línea (LD1) y un polo del primer conmutador saliente (OD1) , que corresponden a un mismo conductor de la primera línea (L1) , estén cerrados a la vez.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el cual cada uno de los conmutadores (LD1, LD2, OD1, OD2) es un desconector, y la lógica de interbloqueo está adicionalmente adaptada para garantizar que

solamente un polo de cada uno de los desconectores (LD1, LD2) de línea pueda estar cerrado en cada lado en cualquier momento.

11. Un sistema para redisponer conductores en buen estado incluidos en líneas paralelas en la transmisión de energía, en el cual las líneas paralelas comprenden al menos una primera línea (L1) y una segunda línea (L2) , cada una de las cuales incluye N conductores (1A, 1B y 1C; 2A, 2B y 2C) , donde N es un número entero mayor o igual a 3, y el sistema comprende:

un primer conmutador saliente (OD1) , dispuesto en la primera línea (L1) , y cada polo del primer conmutador saliente (OD1) corresponde a un conductor de la primera línea (L1) , para controlar que la primera línea (L1) sea abierta o no;

un segundo conmutador saliente (OD2) , dispuesto en la segunda línea (L2) , y cada polo del segundo conmutador saliente (OD2) corresponde a un conductor de la segunda línea (L2) , para controlar que la segunda línea (L2) sea abierta o no;

un conmutador de la primera línea (LD1) , dispuesto entre el primer conmutador saliente (OD1) y un interruptor, o transformador de corriente, de la primera línea (L1) ; y

un conmutador de la segunda línea (LD2) , dispuesto entre el segundo conmutador saliente (OD2) y un interruptor, o transformador de corriente, de la segunda línea (L2) ,

en el cual cada uno de los polos del conmutador de la primera línea (LD1) corresponde a un conductor de la primera línea (L1) , y cada uno de los polos del conmutador de la segunda línea (LD2) corresponde a un conductor de la segunda línea (L2) , y cada uno de los polos del conmutador de la primera línea (LD1) corresponde a un polo correspondiente entre los polos del conmutador de la segunda línea (LD2) , por lo cual

los conmutadores (LD1, LD2) de línea primera y segunda están dispuestos para permitir una conexión entre la primera línea (L1) y la segunda línea (L2) ,

conectando, cuando N conductores (1B, 1C, 2C) cualesquiera en buen estado, no incluidos en una única línea, son seleccionados entre 2N conductores (1A, 1B y 1C; 2A, 2B y 2C) , incluidos en las dos líneas (L1, L2) , a cada uno entre uno o más conductores (1A) no seleccionados, incluidos en la primera línea (L1) , con un conductor correspondiente (2C) entre uno o más conductores en buen estado seleccionados, incluidos en la segunda línea (L2) , de modo que pueda ser formada una línea reconstruida, usando los N conductores (1B, 1C, 2C) en buen estado seleccionados.

12. El sistema de la reivindicación 11, en el cual los conmutadores (LD1, LD2) de línea primera y segunda, y los conmutadores salientes (OD1, OD2) primero y segundo, son unipolares y remotamente controlables.

13. El sistema de la reivindicación 11 o 12, que comprende adicionalmente:

un primer dispositivo de control, dispuesto en la primera línea, adaptado para controlar el conmutador (LD1) de la primera línea y el primer conmutador saliente (OD1) ; y

un segundo dispositivo de control, dispuesto en la segunda línea, adaptado para controlar el conmutador (LD2) de la segunda línea y el segundo conmutador saliente (OD2) ,

en el cual el primer dispositivo de control y el segundo dispositivo de control se comunican entre sí para controlar de manera cooperativa los conmutadores (LD1, LD2, OD1, OD2) .

14. El sistema de la reivindicación 13, en el cual la comunicación entre el primer dispositivo de control y el segundo dispositivo de control es conducida mediante la comunicación de Sucesos Genéricos de Subestación Orientada a Objetos (GOOSE) de la norma IEC61650, o la comunicación en serie / paralelo, o el Protocolo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet (TCP / IP) , o el cableado físico entre los dispositivos.

15. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende adicionalmente una lógica de interbloqueo, adaptada para ser utilizada por cada uno de los dispositivos de control, para garantizar que solamente un polo de cada uno de los conmutadores de línea (LD1, LD2) pueda estar cerrado en cada lado en cualquier momento;

cada uno de los interruptores esté abierto antes de que sean operados los conmutadores (LD1, LD2, OD1, OD2) ;

si el conmutador de la segunda línea (LD2) está cerrado, no se permita que el interruptor de la segunda línea (L2) sea cerrado; y

no se permita que un polo del conmutador de la primera línea (LD1) y un polo del primer conmutador saliente (OD1) , que correspondan a un mismo conductor de la primera línea (L1) , estén cerrados a la vez.