MODITRANS

MODITRANS

Modelización y Diagnóstico de Transformadores.

Financiación: Colaboración público privada

La actividad es parte del proyecto MODITRANS, financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea “NextGenerationEU”/PRTR”4.

 

Referencia: CPP2021-008580

PARTNERS:

 

RESUMEN:

Los transformadores de distribución son máquinas robustas, con una gran longevidad de servicio. Sin embargo, la transición hacia la descarbonización de la generación eléctrica está derivando en una evolución tecnológica que puede afectar a su vida útil. Por ejemplo, los transformadores de conexión de parques fotovoltaicos y aerogeneradores están sometidos a corrientes armónicas derivadas de la electrónica de potencia asociada a la generación. Debido a ello, los transformadores experimentan un incremento de las solicitaciones térmicas, mecánicas y dieléctricas. En los transformadores situados en los centros de transformación, la generación fotovoltaica dispersa hace que aumenten las fluctuaciones en la red de baja tensión. Para seguir cumpliendo la normativa, es necesario introducir transformadores inteligentes, que regulan la tensión de la red de baja mediante un intercambiador de tomas en carga (OLTC). La integración del OLTC puede afectar a la fiabilidad de los transformadores.

Para hacer frente a los nuevos escenarios de operación derivados de la descarbonización de la generación eléctrica, se están desarrollando técnicas basadas en inteligencia artificial para mejorar la toma de decisiones en relación con la salud y el mantenimiento del transformador. Esta inteligencia artificial tiene que ser alimentada por parámetros del transformador como medidas relativas al dieléctrico líquido o el número de maniobras del OLTC.

 

OBJETIVOS:

En este contexto, el objetivo principal del proyecto es la investigación e implementación de una metodología que permita determinar un índice de salud del transformador. Este índice de salud tendrá en cuenta parámetros asociados a la calidad del aceite, presión y nivel del dieléctrico líquido, temperatura del punto más caliente (HST), número de maniobras del OLTC y parámetros eléctricos de funcionamiento del transformador.

Para poder desarrollar este índice de salud, el proyecto plantea también los siguientes retos en el ámbito de monitorización del transformador:

  • Desarrollar un sensor de calidad de aceite basado en la medida de la constante dieléctrica que proporcione métricas asociadas tanto a la parte real como a la parte imaginaría de ésta.
  • Modelizar térmicamente el transformador en presencia de armónicos y desarrollar una herramienta que proporcione información del HST.

El proyecto además investigará sistemas para reducir las corrientes de conexión de los transformadores y como mejorar el cálculo de los transformadores a partir de los datos de modelización térmica.

 

PAPEL CEIT:

Ceit lidera el desarrollo del sensor de calidad de aceite. Las tareas del Ceit comprenden el diseño del sensor y la electrónica asociada que permita obtener métricas de la parte real e imaginaria de la constante dieléctrica. El objetivo es desarrollar el concepto de tapón de llenado inteligente que permitirá incorporar la monitorización de la calidad del aceite, no sólo en diseños actuales, sino también en transformadores ya operativos.