Construcción de un sincrofasor de bajo costo basado en un DSP-Controlador ( Medidor fasorial sincronizado: Amplitud y fa

1. Construcción de un sincrofasor de bajo costo basado en un DSP-Controlador(Medidor fasorial sincronizado: Amplitud y fase) A. R. San Vicente Cisneros , R. A. Cortés Mateos, J. Robles García, J. E. Chong Quero. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey CEM, México. Instituto Politécnico Nacional ESIME SEPI, México.

2. Contenido Planteamiento del problema Estado del arte Sincronía vía GPS Medición de los ángulos de desfase Diseño a bloques del instrumento Algoritmo computacional. Conclusiones

3. Planteamiento del problema • Medir el desfase que presenta una misma señal eléctrica en dos puntos distantes. • Medir el desfase entre dos señales eléctricas diferentes que se encuentran en dos puntos remotos. • Diseñar un medidor básico a bajo costo Sincronización de la medición

4. Estado del arte Actualmente, los equipos más desarrollados incorporan además de la función de medición fasorial el sistema de protección de línea de alta velocidad, automatización, control y protección de líneas de transmisión con funciones de distancia y direccionales (Anderson et al., 2003). No obstante el costo por nodo asciende hasta $24,000 USD por sincrofasor dedicado (Moxley et al., 2002).

5. GPS1 GPS2 GPSn PMU 1 (A1, θ1) PMU 2 (A2, θ2) PMU n (An, θn) Cálculo de los ángulos de desfase ProcesadorCentral Sincronía vía GPS Sistema de medición Cálculo del ángulo de desfase

6. Cálculo del fasor son cada una de las muestras y N es el número de muestras obtenidas en la ventana de un periodo, para la implementación que aquí se presenta se escogió un número de 16 muestras

7. Diseño a bloques del instrumento

8. Proceso de medición Sincronía 1PPS, Trama NMEA y señal de 60Hz a digitalizar

9. Inicio Inicio Interrupción Principal ADC Principal Programa Periféricos Programa Periféricos XINT1, ADC, Timer, SCI XINT1, ADC, Timer, SCI Ciclo principal Contador de muestras Ciclo principal Espera interrupciones Espera interrupciones 1PPS Fin de conversión 1PPS Fin de conversión (XINT1) (ADC) (XINT1) (ADC) Interrupción Interrupción XINT1 XINTADC Arranca Arranca timer timer para para Periodo de muestreo Periodo de muestreo RETORNA RETORNA Algoritmo computacional

10. Algoritmo computacional

11. Conclusiones Actualmente los sincrofasores se encuentran instalados en líneas de transmisión, sin embargo, también son requeridos en las áreas de distribución, esto implica un gran gasto en medidores. El desarrollo aquí presentado permite un abatimiento de hasta el 80% del costo de los medidores comerciales. El bajo costo del desarrollo aquí presentado radica precisamente en concentrar en un solo CI la mayor parte de los requerimientos de diseño del instrumento. El reducido tamaño de la tarjeta del circuito impreso (PCB) y el uso de un procesador de punto fijo también fueron factores en el bajo costo del instrumento.