DCM-RED

Aquest projecte ha estat finançat pel Ministeri d’Educació i Ciència del Govern espanyol (projecte ref. DPI2006-09370). L’objectiu és millorar els mètodes de supervisió de la qualitat de l’energia per ajudar a diagnosticar els disturbis reunits pels monitors de qualitat de potència amb èmfasi en els produïts per la falla que es produeix a la xarxa de distribució. Es proposa una combinació de mètodes basats en dades i mètodes basats en models per ajudar a la localització de falles a les xarxes de distribució. Es proposa una estratègia de raonament basat en casos (CBR) per diagnosticar falles elèctriques basades en l’associació entre els esdeveniments recopilats pels monitors de qualitat d’energia i els incidents reportats al centre de control de la xarxa. Els models de xarxa s’utilitzen en el pas de localització d’errors per estimar la distància a la fallada. El projecte s’ha desenvolupat en col·laboració amb ENDESA DISTRIBUCIÓ.

Projecte finançat pel Ministeri d’Educació i Ciència del Govern Espanyol (Ref. DPI2006-09370). L’objectiu és millorar els actuals mètodes de monitorització de qualitat de l’energia per al diagnòstic de pertorbacions registrades per equips de monitorització de qualitat instal·lats en subestacions de distribució. Es proposa la combinació de mètodes de mineria de dades amb els models de la xarxa per millorar el diagnòstic de pertorbacions i localització de faltes. En particular el model de la xarxa es fa servir per a l’estimació del punt de falta dins de la xarxa de distribució. El projecte ha comptat amb el suport i col·laboració d’ENDESA DISTRIBUCIÓ.

Entorn per al diagnòstic basat en casos. S’ha desenvolupat un entorn per al diagnòstic de buits de tensió basat en les formes d’ona d’aquests. L’entorn combina la reducció de dimensionalitat de l’anàlisi per components principals (PCA) amb una estratègia d’inferència basada en la reutilització de casos o observacions (RBC) per al diagnòstic d’aquests buits. Actualment l’aplicació s’ha testejat amb el propòsit de discriminar l’origen d’aquests registres (sistema de transport o sistema de distribució). Per a aquest propòsit el grau d’encert del mètode proposat és força elevat (més del 90%). A la figura es representa la base de casos projectada sobre els tres primeres components.

El prototip s’ha desenvolupat en Matlab i es visualitza a la següent figura. A la part dreta es representa mitjançant punts (a l’espai de components principals) les pertorbacions i els veïns més propers recuperats (marcats amb un quadrat al seu voltant).

A la figura següent es poden veure les formes d’ona (tensions i corrents) corresponents al cas a diagnosticar i ressaltats en quadrats els veïns més propers recuperats.

La mateixa metodologia es va aplicar per al diagnòstic complet de les pertorbacions a partir de la seva caracterització a partir dels atributs obtinguts en l’apartat previ. Per a això s’ha completat l’anàlisi dels atributs extraïbles d’una pertorbació obtinguts en relació a paràmetres útils per al diagnòstic complet de la pertorbació (distància al punt de falta, severitat, tipologia de les càrregues, etc.). Es pretén completar la metodologia anterior amb tècniques de clustering per identificar ‘classes’ de buits o pertorbacions comuns i diferenciar-les d’aquelles que són poc habituals i l’interès pot ser més gran per a l’anàlisi de problemàtiques de nova aparició a la xarxa (novelty detection). Estimació de la distància de faltes. A tall d’exemple i per il·lustrar la funcionalitat de l’aplicació, a continuació es mostren dos exemples de localització a partir de buits de tensió afectats per diferent grau de distorsió i on es visualitza l’efecte de millora que introdueix el tractament de l’ona previ a la localització. Exemple 1: La fig. 4 mostra la localització de la falta sobre la línia “Bruguera”, per a una pertorbació registrada en el transformador TR2. El resultat de la localització és excel·lent amb un error de l’1,41% sobre una distància de 12,17km (punt exacte de localització de la falta). Aquestes baixes taxes d’error s’aconsegueixen quan l’ona de tensió està poc distorsionada (THD inferior al 0,4%). Exemple 2: La fig. 5 mostra la localització de la falta sobre la linia “Molino”, per a una pertorbació registrada en el transformador TR4. S’observa a la gràfica de la dreta (figures centrals) que la distorsió durant la falta era propera al 100%. Això és degut als pics que apareixen en l’ona (figures superiors) a causa de l’aparició d’arc en la falta i la proximitat de la falta a la subestació. S’aconsegueix reduir aquesta distorsió fins a un 0,2% millorant la localització. En aquest cas s’obté un error en l’estimació del 9,72% sobre una falta a 2,7 km de la subestació.

Revistas indexadas

A. Khosravi, J. Meléndez, J. Colomer, Sags Classification of Sags Gathered in Distribution Substations Based on Multiway Principal Component Analysis, Electric Power Systems Research, Elsevier, Vol 19, pp: 144-151, 2009.
DOI: 10.1016/j.epsr.2008.05.014.
http://dx.doi.org/10.1016/j.epsr.2008.05.014 (Impact Factor JCR 2007:0.446)

JJ. Mora, J. Meléndez, G. Carrillo, Comparison of impedance based fault location methods for power distribution systems, Electric Power Systems Research, 2007.
DOI: 10.1016/j.epsr.2007.05.010

David Llanos, Marcel Staroswiecki, Joan Colomer, Joaquim Meléndez, Transmission Delays in Residual Computation, IET Control Theory & Applications (IEE Proc. Control Theory & Applications), vol 1 (5), pp:1471-1476, 2007.
http://ieeexplore.ieee.org/iel5/4079545/4293122/04293154.pdf

Libros y capítulos de libros

A. Khosravi, J. Meléndez, J. Colomer, J. Sánchez, Multiway Principal Component Analysis (MPCA) for Upstream/Downstream Classification of Voltage Sags Gathered in Distribution Substations, Advances of Computational Intelligence in Industrial Systems. /Serie Studies in Computational Intelligence. Editors: Ying LIU, Aixin SUN, Han Tong LOH, Wen Feng LU, Ee-Peng LIM, Springer-Verlag, Heidelberg, Vol 116, pp: 297-312, 2008
http://www.springer.com/engineering/book/978-3-540-78296-4?detailsPage=toc
DOI: 10.1007/978-3-540-78297-1_14)

A. Khosravi, J. Meléndez, J. Colomer, Classification of Voltage Sags Based on MPCA Models, Lecture Notes in Computer Science, Springer, Vol 4477/2007, pp: 362-369, 2007
http://www.springerlink.com/content/d14012qm20g1695p/fulltext.pdf

Abbas Khosravi, Toni Martinez, Joaquim Meléndez, Joan Colomer and Jorge Sanchez., Integrating a feature selection algorithm for classification of voltage sags originated in transmission and distribution networks, Artificial Intelligence Research and Development Edited by Cecilio Angulo, Lluís Godo, IOS Press, Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, Vol 163, pp: 376-383, 2007
http://www.booksonline.iospress.nl/Content/View.aspx?piid=7638

Ponencias en Congresos

J. Meléndez, X. Berjaga, S. Herraiz, V. Barrera, J.Sánchez and M. Castro., Classification of sags according to their origin based on the waveform similarity, Transmission And Distribution Conference And Exposition – 2008 IEEE PES T&D Latin America, Bogotá (Colombia).
ISBN: 978-1-4244-2217-3.
Digital Object Identifier: 10.1109/TDC-LA.2008.4641819.
http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4641819
13-15 Agosto, 2008 (Indexado en ISI Web of Knowledge).

V. Barrera Núñez, J. Meléndez Frigola, S. Herraiz Jaramillo, J. Sánchez Losada, Unusual Voltage Sag Event Detection in Power Systems, Transmission And Distribution Conference And Exposition – 2008 IEEE PES T&D Latin America, Bogotá (Colombia).
ISBN: 978-1-4244-2217-3.
DOI: 10.1109/TDC-LA.2008.4641821.
http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?isnumber=4641687&arnumber=4641821&count=190&index=133
13-15 Agosto, 2008 (Indexado en ISI Web of Knowledge)

V. Barrera Núñez, J. Meléndez Frigola, S. Herraiz Jaramillo, A Survey on Voltage Sag Events in Power Systems, Transmission And Distribution Conference And Exposition – 2008 IEEE PES T&D Latin America, Bogotá (Colombia).
DOI: 10.1109/TDC-LA.2008.4641774
ISBN: 978-1-4244-2217-3.
http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?isnumber=4641687∓arnumber=4641774&count=190&index=86
13-15 Agosto, 2008 (Indexado en ISI Web of Knowledge).

V. Barrera Núñez, X. Berjaga Moliner, J. Meléndez Frigola, S. Herraiz Jaramillo, J. Sánchez, M. Castro, Two New Methods for Voltage Sag Source Location, ICHQP 2008 – 13th International Conference on Harmonics & Quality of Power, Wolongong (Australia).
DOI: 10.1109/ICHQP.2008.4668849
http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4668849&isnumber=4668740
28 Septiembre – 1 Octubre, 2008 (Indexado en ISI Web of Knowledge y CORE).

A. Khosravi, J. Meléndez, M. Zapateiro, J. Colomer, Classification of Voltage Sags based on Multiway Principal Component Analysis and Case Based Reasoning, IFAC’08 (IFAC World Congress), Seúl (Corea).
http://www.nt.ntnu.no/users/skoge/prost/proceedings/ifac2008/data/papers/3058.pdf
6-11 Julio, 2008 (indexado en CORE).

Víctor Barrera, Beatriz López, Joaquim Meléndez, Jorge Sánchez, Voltage Sag Source Location From Extracted Rules Using Subgroup Discovery.CCIA 2008 (Congrés internacional de l’Associació Catalana de IA), Sant Martí d’Empúries (España).
DOI: 10.3233/978-1-58603-925-7-225.
ISBN 978-1-58603-925-7.
http://www.booksonline.iospress.nl/Content/View.aspx?piid=10632
Octubre 2008.

V. Barrera-Núñez, J. Meléndez-Frigola, S. Herraiz-Jaramillo., A survey on voltage dip events in power systems, ICREPQ 08 (Intenational Conference on Renewable Energies and Power Quality), Santander (España).
http://www.icrepq.com/icrepq-08/274-barrera.pdf
12-14 Marzo 2008.

S. Herraiz, J. Meléndez, J. Sánchez, Influence of capacitances on the impedance-based methods for SLG fault location in distribution networks, ICREPQ 08 (Intenational Conference on Renewable Energies and Power Quality), Santander (España)).
http://www.icrepq.com/icrepq-08/308-herraiz.pdf
12-14 Marzo 2008.

J. Meléndez, X. Berjaga, S. Herraiz, J. Sánchez, M. Castro, Classification of voltage sags base on k-NN in the principal component space, ICREPQ 08 (Intenational Conference on Renewable Energies and Power Quality), Santander (España).
http://www.icrepq.com/icrepq-08/417_melendez.pdf
12-14 Marzo 2008

Joaquim Meléndez, Mineria de datos para la supervisión. Aplicación a sistemas eléctricos, CONEIMERA 2006, Huancayo (Perú).
2-7 Octubre 2006.

Juan Jose Mora, Joaquim Meléndez, Gilberto Carrillo, Fault Location in Power Distribution Systems Based on Signal Descriptors, Interanational Conference on Harmonics an quality of Power (ICHQP’06), Lisboa (Portugal).
Octubre 2006.

S. Herraiz , J. Meléndez, G. Ribugent, J. Sánchez, E. Brunet, Data structure based in n-ary trees for fault location in distribution networks, International Conference on Harmonics an quality of Power (ICHQP’06), Lisboa (Portugal).
Octubre 2006.

B. López, D. Busquets, J. Meléndez, J. Colomer, eXiT Group: multiagent resource allocataion and optimization, CAEPIA. Workshop on Planning, Scheduling and Constraint Satisfaction, Salamanca (España).
2007.

A. Khosravi, J. Meléndez, J. Colomer, Classification of Voltage Sags Based on MPCA Models, Third Iberian Conference, IbPRIA 2007, Girona (España).
ISSN: 0302-9743 (Print) 1611-3349 (Online) ISBN: 978-3-540-72846-7.
6-8 Junio 2007.
http://www.springerlink.com/content/d14012qm20g1695p/fulltext.pdf

S. Herraiz, J. Meléndez, G. Ribugent, M. Castro, J. Sanchez, Application for Fault Location in Electrical Power Distribution Systems., 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (EPQU’07), Barcelona (España).
Octubre 2007.

A. Khosravi, J. Meléndez, J. Colomer, J. Sánchez, A Hybrid Method for Sag Source Location in Power Network, 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (EPQU’07), Barcelona (España).
Octubre 2007.

D. Macaya, J. Meléndez, J. Sánchez, M. Castro, Visual Management of Sags and Incidents Gathered in Distribution Substations for Power Quality Management, 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (EPQU’07), Barcelona (España).
Octubre 2007.

D. Bayona, J. Meléndez, G. Olguin, Analysis of Common Cause Failure in Redundant Control Systems Using Fault Trees, Artificial Intelligence Research and Development Edited by Cecilio Angulo, Lluís Godo; IOS Press, Frontiers in Artificial Intelligence and Applications; Amsterdam (Holanda); 2007
ISBN: 978-1-58603-798-7 (http://www.booksonline.iospress.nl/Content/View.aspx?piid=7638).