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This paper presents a methodology for protection coordination in microgrids that takes into account non-standard features of directional over-current relays (OCRs). In the proposed approach three decision variables are considered for each relay; namely, the standard characteristic curve (SCC), Time Multiplier Setting (TMS) and maximum limit of the plug setting multiplier (PSM). The proposed mixed integer non-linear programing model is solved by means of a specialized genetic algorithm (GA) implemented in Matlab. Several tests were performed on a modified version of the IEEE-30 bus test system considering on-grid and off-grid operational modes. The results evidenced the robustness and applicability of the proposed approach in real-size microgrids that host distributed generation and exhibit several operational modes or topologies., Este trabajo presenta una metodología para la coordinación de protecciones en microrredes que tiene en cuenta las características no estándar de los relés de sobrecorriente direccionales (OCR). En el enfoque propuesto se consideran tres variables de decisión para cada relé: la curva característica estándar (SCC), el ajuste del multiplicador del tiempo (TMS) y su respectivo límite máximo (PSM). El modelo de programación no lineal entero mixto propuesto se resuelve mediante un algoritmo genético especializado (GA) implementado en Matlab. Se realizaron varias pruebas en una versión modificada del sistema de prueba de bus IEEE-30 considerando los modos de funcionamiento en red y fuera de red. Los resultados evidenciaron la robustez y aplicabilidad del enfoque propuesto en microrredes de tamaño real que albergan generación distribuida y presentan varios modos o topologías de funcionamiento.

This paper presents a methodology for protection coordination in microgrids that takes into account non-standard features of directional over-current relays (OCRs). In the proposed approach three decision variables are considered for each relay; namely, the standard characteristic curve (SCC), Time Multiplier Setting (TMS) and maximum limit of the plug setting multiplier (PSM). The proposed mixed integer non-linear programing model is solved by means of a specialized genetic algorithm (GA) implemented in Matlab. Several tests were performed on a modified version of the IEEE-30 bus test system considering on-grid and off-grid operational modes. The results evidenced the robustness and applicability of the proposed approach in real-size microgrids that host distributed generation and exhibit several operational modes or topologies., Este trabajo presenta una metodología para la coordinación de protecciones en microrredes que tiene en cuenta las características no estándar de los relés de sobrecorriente direccionales (OCR). En el enfoque propuesto se consideran tres variables de decisión para cada relé: la curva característica estándar (SCC), el ajuste del multiplicador del tiempo (TMS) y su respectivo límite máximo (PSM). El modelo de programación no lineal entero mixto propuesto se resuelve mediante un algoritmo genético especializado (GA) implementado en Matlab. Se realizaron varias pruebas en una versión modificada del sistema de prueba de bus IEEE-30 considerando los modos de funcionamiento en red y fuera de red. Los resultados evidenciaron la robustez y aplicabilidad del enfoque propuesto en microrredes de tamaño real que albergan generación distribuida y presentan varios modos o topologías de funcionamiento.

This paper presents a methodology for protection coordination in microgrids that considers account non-standard features of directional over-current relays (OCRs). In the proposed approach three decision variables are considered for each relay; namely, the standard characteristic curve (SCC), Time Multiplier Setting (TMS) and maximum limit of the plug setting multiplier (PSM). The proposed mixed integer non-linear programing model is solved by means of a specialized genetic algorithm (GA) implemented in Matlab. Several tests were performed on a modified version of the IEEE-30 bus test system considering on-grid and off-grid operational modes. The results evidenced the robustness and applicability of the proposed approach in real-size microgrids that host distributed generation and exhibit several operational modes or topologies., Este trabajo presenta una metodología para la coordinación de protecciones en microrredes que tiene en cuenta las características no estándar de los relés de sobrecorriente direccionales (OCR). En el enfoque propuesto se consideran tres variables de decisión para cada relé: la curva característica estándar (SCC), el ajuste del multiplicador del tiempo (TMS) y su respectivo límite máximo (PSM). El modelo de programación no lineal entero mixto propuesto se resuelve mediante un algoritmo genético especializado (GA) implementado en Matlab. Se realizaron varias pruebas en una versión modificada del sistema de prueba de bus IEEE-30 considerando los modos de funcionamiento en red y fuera de red. Los resultados evidenciaron la robustez y aplicabilidad del enfoque propuesto en microrredes de tamaño real que albergan generación distribuida y presentan varios modos o topologías de funcionamiento.

This paper presents a methodology for protection coordination in microgrids that considers account non-standard features of directional over-current relays (OCRs). In the proposed approach three decision variables are considered for each relay; namely, the standard characteristic curve (SCC), Time Multiplier Setting (TMS) and maximum limit of the plug setting multiplier (PSM). The proposed mixed integer non-linear programing model is solved by means of a specialized genetic algorithm (GA) implemented in Matlab. Several tests were performed on a modified version of the IEEE-30 bus test system considering on-grid and off-grid operational modes. The results evidenced the robustness and applicability of the proposed approach in real-size microgrids that host distributed generation and exhibit several operational modes or topologies., Este trabajo presenta una metodología para la coordinación de protecciones en microrredes que tiene en cuenta las características no estándar de los relés de sobrecorriente direccionales (OCR). En el enfoque propuesto se consideran tres variables de decisión para cada relé: la curva característica estándar (SCC), el ajuste del multiplicador del tiempo (TMS) y su respectivo límite máximo (PSM). El modelo de programación no lineal entero mixto propuesto se resuelve mediante un algoritmo genético especializado (GA) implementado en Matlab. Se realizaron varias pruebas en una versión modificada del sistema de prueba de bus IEEE-30 considerando los modos de funcionamiento en red y fuera de red. Los resultados evidenciaron la robustez y aplicabilidad del enfoque propuesto en microrredes de tamaño real que albergan generación distribuida y presentan varios modos o topologías de funcionamiento.

Los sistemas eléctricos experimentan cambios importantes relacionados con su composición y la estructura, así como en las estrategias de control, protección y operación. Las micro-redes están encargadas de suministrar la energía al usuario final, y son objeto de valiosos estudios y publicaciones actuales, debido principalmente a que contribuyen con la integración de sistemas de generación distribuida y de unidades almacenamiento de energía a pequeña escala. Las micro-redes son sistemas de energía que funcionan de manera controlada, ya que en la mayoría de los casos hay disponibilidad de mediciones, algoritmos de control y actuadores. Las mediciones de voltaje y corriente se utilizan para analizar el comportamiento local en varios lugares de la micro-red. Los algoritmos de control se aplican para tomar decisiones que permitan alcanzar los objetivos de control, como la regulación de la tensión y la frecuencia, y el seguimiento de potencia, entre otros. Los actuadores más importantes en las micro-redes son los convertidores de potencia, que interconectan tanto las fuentes primarias como los dispositivos de almacenamiento de energía con las otras partes de la micro-red. Estos actuadores son responsables de entregar la energía producida por las fuentes primarias a la micro-red, y también de administrar el estado de carga de los dispositivos de almacenamiento de energía. Este libro contiene los aspectos fundamentales del desarrollo de esquemas de control de convertidores del tipo fuente de tensión (voltage source converter - VSC), aplicados a las micro-redes, bajo el enfoque de optimización unificado. Las estrategias de control desarrolladas consideran los diferentes niveles de control jerárquico que incluye: el control de nivel cero en sus lazos interno y externo; el control primario orientado a mantener la estabilidad del sistema luego de una perturbación; el control secundario orientado a mejorar la calidad de la tensión y la frecuencia luego de la acción del control p

Los sistemas eléctricos experimentan cambios importantes relacionados con su composición y la estructura, así como en las estrategias de control, protección y operación. Las micro-redes están encargadas de suministrar la energía al usuario final, y son objeto de valiosos estudios y publicaciones actuales, debido principalmente a que contribuyen con la integración de sistemas de generación distribuida y de unidades almacenamiento de energía a pequeña escala. Las micro-redes son sistemas de energía que funcionan de manera controlada, ya que en la mayoría de los casos hay disponibilidad de mediciones, algoritmos de control y actuadores. Las mediciones de voltaje y corriente se utilizan para analizar el comportamiento local en varios lugares de la micro-red. Los algoritmos de control se aplican para tomar decisiones que permitan alcanzar los objetivos de control, como la regulación de la tensión y la frecuencia, y el seguimiento de potencia, entre otros. Los actuadores más importantes en las micro-redes son los convertidores de potencia, que interconectan tanto las fuentes primarias como los dispositivos de almacenamiento de energía con las otras partes de la micro-red. Estos actuadores son responsables de entregar la energía producida por las fuentes primarias a la micro-red, y también de administrar el estado de carga de los dispositivos de almacenamiento de energía. Este libro contiene los aspectos fundamentales del desarrollo de esquemas de control de convertidores del tipo fuente de tensión (voltage source converter - VSC), aplicados a las micro-redes, bajo el enfoque de optimización unificado. Las estrategias de control desarrolladas consideran los diferentes niveles de control jerárquico que incluye: el control de nivel cero en sus lazos interno y externo; el control primario orientado a mantener la estabilidad del sistema luego de una perturbación; el control secundario orientado a mejorar la calidad de la tensión y la frecuencia luego de la acción del control p

Los sistemas eléctricos experimentan cambios importantes relacionados con su composición y la estructura, así como en las estrategias de control, protección y operación. Las micro-redes están encargadas de suministrar la energía al usuario final, y son objeto de valiosos estudios y publicaciones actuales, debido principalmente a que contribuyen con la integración de sistemas de generación distribuida y de unidades almacenamiento de energía a pequeña escala. Las micro-redes son sistemas de energía que funcionan de manera controlada, ya que en la mayoría de los casos hay disponibilidad de mediciones, algoritmos de control y actuadores. Las mediciones de voltaje y corriente se utilizan para analizar el comportamiento local en varios lugares de la micro-red. Los algoritmos de control se aplican para tomar decisiones que permitan alcanzar los objetivos de control, como la regulación de la tensión y la frecuencia, y el seguimiento de potencia, entre otros. Los actuadores más importantes en las micro-redes son los convertidores de potencia, que interconectan tanto las fuentes primarias como los dispositivos de almacenamiento de energía con las otras partes de la micro-red. Estos actuadores son responsables de entregar la energía producida por las fuentes primarias a la micro-red, y también de administrar el estado de carga de los dispositivos de almacenamiento de energía. Este libro contiene los aspectos fundamentales del desarrollo de esquemas de control de convertidores del tipo fuente de tensión (voltage source converter - VSC), aplicados a las micro-redes, bajo el enfoque de optimización unificado. Las estrategias de control desarrolladas consideran los diferentes niveles de control jerárquico que incluye: el control de nivel cero en sus lazos interno y externo; el control primario orientado a mantener la estabilidad del sistema luego de una perturbación; el control secundario orientado a mejorar la calidad de la tensión y la frecuencia luego de la acción del control p