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En este artículo se presenta una estrategia generalizada para llevar a cabo la reducción de sistemas de distribución ramificados a alimentadores radiales equivalentes, como procedimiento básico para la aplicación generalizada de muchos de los métodos de localización de fallas basados en la estimación de la impedancia. La estrategia propuesta se prueba al implementar un método de localización de fallas, donde se muestra la facilidad para el análisis de las localizaciones y adicionalmente con errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores al 3,5 % para fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas. Estos resultados confirman la validez de la propuesta.Abstract: This paper presents a generalized strategy applied to perform the reduction of power distribution systems composed by several tapped feeders into equivalent radial feeders, as basic procedure required to the generalized implementation of impedance based fault location methods. The proposed strategy is tested using a fault location method, where it is shown a straightforward procedure to analyze the locations, and additionally the results shows errors lower than 3.5 % in the distance estimation for single line to ground, phase to phase, three phase faults. These results confirm the validity of the proposal. En este artículo se presenta una estrategia generalizada para llevar a cabo la reducción de sistemas de distribución ramificados a alimentadores radiales equivalentes, como procedimiento básico para la aplicación generalizada de muchos de los métodos de localización de fallas basados en la estimación de la impedancia. La estrategia propuesta se prueba al implementar un método de localización de fallas, donde se muestra la facilidad para el análisis de las localizaciones y adicionalmente con errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores al 3,5 % para fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas. Estos resultados confirman la validez de la propuesta.Abstract: This paper presents a generalized strategy applied to perform the reduction of power distribution systems composed by several tapped feeders into equivalent radial feeders, as basic procedure required to the generalized implementation of impedance based fault location methods. The proposed strategy is tested using a fault location method, where it is shown a straightforward procedure to analyze the locations, and additionally the results shows errors lower than 3.5 % in the distance estimation for single line to ground, phase to phase, three phase faults. These results confirm the validity of the proposal.

En este artículo se presenta la definición y aplicación extendida de una técnica de localización de fallas para sistemas de distribución, que se fundamenta en la estimación de la distancia a la falla a partir de la interconexión de las redes de secuencia equivalentes, en condición de falla. La técnica de localización propuesta utiliza medidas de tensión y corriente adquiridas en la cabecera del circuito y considera el hecho que la carga es variable, por medio de un factor proporcional a las medidas de corriente adquiridas en la subestación. Se presenta el análisis asociado a tres tipos de fallas paralelas, monofásicas, bifásicas y trifásicas balanceadas. La técnica de localización se valida en el sistema de prueba IEEE de 34 nodos de tensión nominal de 24,9kV, que incluye ramales monofásicos y trifásicos, para todos los tipos de fallas, en dos escenarios de carga y considerando resistencias de falla entre 0omega y 40omega. De acuerdo con las pruebas, se presentan errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores a 2,5%. This paper presents the definition and the extended application of a fault location technique for power distribution systems based on the well defined equivalent sequence networks. The proposed location technique uses single end measurements of voltage and current and considers variable load, through a proportional factor applied to the measured currents. The analysis is presented for three types of shunt faults, single phase to ground faults, phase to phase faults and three phase faults. The localization technique is tested on the 34 bus IEEE test feeder of 24.9kV; it includes three-phase and single phase laterals, for all types of faults in two different load scenarios and considering fault resistances between 0omega and 40omega. The estimation errors obtained in fault distance lower than 2.5%.

Durante los últimos años, la calidad de la energía eléctrica se ha convertido en un tema de amplia investigación, debido al interés que poseen los operadores de red en esta temática. Este interés se ha motivado por las regulaciones impuestas y las penalizaciones que implica el hecho de no brindar una calidad con estándares mínimos. Entre los aspectos más importantes de la calidad se tiene en cuenta la forma de onda y la continuidad del servicio [DUG, 2004]; éste último es el aspecto principal con el cual está relacionada esta investigación. La importancia de estos aspectos reside en la normatividad establecida por los entes reguladores del sector eléctrico en los diferentes países, como es la Comisión Reguladora de Energía y Gas CREG para el caso de Colombia. A nivel mundial los índices mayormente difundidos, para evaluar la continuidad del suministro de energía eléctrica son el SAIFI (System Average Interruption Frecuency Index) y el SAIDI (System Average Interruption Duration Index) [BILL, 1984]. El primero relaciona la frecuencia promedio de interrupciones y el segundo, la duración promedio de interrupciones en el sistema. En Colombia, inicialmente la calidad del servicio fue cuantificada con dos indicadores: el DES (Duración Equivalente de interrupciones de Servicio) y el FES (Frecuencia Equivalente de las interrupciones del Servicio). Que se aplicaron a las empresas distribuidoras de energía eléctrica por la CREG, mediante la resolución 096 de 2000 [CREG, 2000]. Luego en el año 2008 mediante la resolución 097, se definieron nuevos indicadores de calidad; el Índice de Referencia Agrupado de la Discontinuidad (IRAD) que relaciona la cantidad promedio de Energía no Suministrada, por un operador de red durante el período usado como referencia y el Índice Trimestral Agrupado de la Discontinuidad (ITAD) que relaciona la cantidad promedio de Energía no Suministrada por un operador de red durante el trimestre de evaluación. Ambos indicadores permiten mantener los cargos por uso (valor de la tarifa para los usuarios) o por el contrario, penalizarlos obligándolos a disminuir este valor [CREG, 2008].

En este artículo se presenta la definición y aplicación extendida de una técnica de localización de fallas para sistemas de distribución, que se fundamenta en la estimación de la distancia a la falla a partir de la interconexión de las redes de secuencia equivalentes, en condición de falla. La técnica de localización propuesta utiliza medidas de tensión y corriente adquiridas en la cabecera del circuito y considera el hecho que la carga es variable, por medio de un factor proporcional a las medidas de corriente adquiridas en la subestación. Se presenta el análisis asociado a tres tipos de fallas paralelas, monofásicas, bifásicas y trifásicas balanceadas. La técnica de localización se valida en el sistema de prueba IEEE de 34 nodos de tensión nominal de 24,9kV, que incluye ramales monofásicos y trifásicos, para todos los tipos de fallas, en dos escenarios de carga y considerando resistencias de falla entre 0W y 40W. De acuerdo con las pruebas, se presentan errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores a 2,5%.

En este artículo se presenta una estrategia generalizada para llevar a cabo la reducción de sistemas de distribución ramificados a alimentadores radiales equivalentes, como procedimiento básico para la aplicación generalizada de muchos de los métodos de localización de fallas basados en la estimación de la impedancia. La estrategia propuesta se prueba al implementar un método de localización de fallas, donde se muestra la facilidad para el análisis de las localizaciones y adicionalmente con errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores al 3,5 % para fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas. Estos resultados confirman la validez de la propuesta. This paper presents a generalized strategy applied to perform the reduction of power distribution systems composed by several tapped feeders into equivalent radial feeders, as basic procedure required to the generalized implementation of impedance based fault location methods. The proposed strategy is tested using a fault location method, where it is shown a straightforward procedure to analyze the locations, and additionally the results shows errors lower than 3.5 % in the distance estimation for single line to ground, phase to phase, three phase faults. These results confirm the validity of the proposal. Neste artigo apresenta-se uma estratégia generalizada para realizar a redução de sistemas de distribuição ramificados a radiais equivalentes, como procedimento básico para a aplicação generalizada de muitos dos métodos de localização de falhas baseados na estimativa da impedância. A estratégia proposta prova-se ao levar a prática um método de localização de falhas, onde se mostra a facilidade para a análise das localizações e adicionalmente com erros na estimativa da distância à falha inferiores ao 3,5 % para o caso monofásico, bifásico e trifásico.

En este artículo se presenta una estrategia generalizada para llevar a cabo la reducción de sistemas de distribución ramificados a alimentadores radiales equivalentes, como procedimiento básico para la aplicación generalizada de muchos de los métodos de localización de fallas basados en la estimación de la impedancia. La estrategia propuesta se prueba al implementar un método de localización de fallas, donde se muestra la facilidad para el análisis de las localizaciones y adicionalmente con errores en la estimación de la distancia a la falla inferiores al 3,5 % para fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas. Estos resultados confirman la validez de la propuesta. This paper presents a generalized strategy applied to perform the reduction of power distribution systems composed by several tapped feeders into equivalent radial feeders, as basic procedure required to the generalized implementation of impedance based fault location methods. The proposed strategy is tested using a fault location method, where it is shown a straightforward procedure to analyze the locations, and additionally the results shows errors lower than 3.5 % in the distance estimation for single line to ground, phase to phase, three phase faults. These results confirm the validity of the proposal.