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Estimación de parámetros de línea HVDC basada en funciones de…
Estimación de parámetros de línea HVDC basada en funciones de transferencia y Análisis de frecuencia
Modelo Analítico
Una línea de transmisión HVDC se puede caracterizar por los
siguientes parámetros
Longitud de la línea, resistencia en serie "r" y la inductancia "l", capacitancia en derivación "c" y la conductancia "g"
Fig 1 aqui
La resistencia en serie se basa en la composición física del conductor a una temperatura dada
Si una carga de impedancia Z(s) está conectado a la línea, las siguientes funciones de transferencia pueden ser calculadas
Fig 2 aqui
La inductancia en serie y capacidad en paralelo son producidos por campos eléctricos y magnéticos y dependen de su disposición geométrica
La conductancia de derivación se debe a las corrientes de fuga que fluyen a través de aisladores y aire
Enlace de frecuencias de resonancia
Realizando la reducción de la función de transferencia para encontrar las raíces ceros tenemos finalmente:
Ec 19 aqui
Primeras frecuencias de resonancia
Para evaluar la primera frecuencia de resonancia w0, un modelo π debe ser considerado.
Fig 4 Aqui.
Usando leyes de Kirchhoff, ordenando y simplificando tenemos finalmente que la frecuencia w0 es:
ec 23 aqui
Análisis del estado estacionario
Se considera de nuevo el modelo π, la inductancia L actúa como un hilo y el condensador se comporta como un circuito abierto
ec 24 aqui
Estimación de parámetros de Linea
El objetivo es mostrar cómo deducir los parámetros de línea r,l,c y g a partir de las frecuencias wk resultantes en las mediciones de tensión y corriente
Realizando el análisis correspondiente concluimos que el valor de l esta dado por:
ec 31 aqui
ec 32 aqui
Aplicación usando densidad espectral de potencia (PSD)
Se utiliza para evaluar las tres primeras frecuencias de resonancia de la función de transferencia
Una entrada de pulso de voltaje se aplica a la línea. La salida de voltaje resultante está representado por la figura 5
fig 5 aqui
La densidad espectral de potencia en la tensión de salida se muestra en la figura 6
fig 6 aqui
Se presenta tres picos que corresponden a las tres primeras frecuencias de resonancia. El objetivo es ahora obtener el valor de las tres frecuencias.
Para eso, la varianza del espectro se calcula usando 8 muestras. Se obtiene una señal de varianza de la misma longitud de la señal de espectro y se representa en la figura 7
fig 7 aqui
Los errores de estimación son, respectivamente, 4,3% y 2,8%
tabla 2 aqui
