Evaluación de Transitorios Electromagnéticos en Tiempo Acelerado mediante la Transformada Numérica de Laplace en un FPGA

Jean Rene Zuluaga Duque, José Luis Naredo Villagrán, Carlos Hernán Rodríguez, Lorenzo De Jesus Castañón, Martin Gerardo Vega

Resumen


Se reporta la implementación de la Transformada Numérica de Laplace Inversa (TNLI) en un Arreglo de Compuertas Programable por Efecto de Campo (FPGA, por sus siglas en Inglés) para realizar cálculos de transitorios electromagnéticos en redes de energía eléctricas en tiempo acelerado; es decir, varias veces más rápido que el tiempo real. Se utiliza una tarjeta de desarrollo FPGA Virtex 6xc6vlx240t-1ff1156 de tecnología Xilinx®. Se presentan 2 casos de aplicación. El primero consiste en la inversión numérica de una función de Laplace cuya solución en el dominio del tiempo es conocida analíticamente. El segundo caso corresponde a la evaluación de la respuesta transitoria de una línea de transmisión monofásica con parámetros RLGC dependientes de la frecuencia. Los resultados se validan con el programa comercial PSCAD/ EMTDC®. Estos muestran la viabilidad de la herramienta propuesta para analizar transitorios de redes eléctricas en tiempo acelerado.

Palabras clave


Transitorios Electromagnéticos; Coordinación de Aislamientos; Transformada Numérica de Laplace (TNLI); FPGAs; Simulación en Tiempo Real; Simulación en Tiempo acelerado

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