Protection Coordination of Microgrids Considering Non-Standard Features of Directional Over-Current Relays: Coordinación de protecciones considerando diferentes curvas características y un límite variable del multiplicador de ajuste

This paper presents a methodology for protection coordination in microgrids that considers account non-standard features of directional over-current relays (OCRs). In the proposed approach three decision variables are considered for each relay; namely, the standard characteristic curve (SCC), Time Multiplier Setting (TMS) and maximum limit of the plug setting multiplier (PSM). The proposed mixed integer non-linear programing model is solved by means of a specialized genetic algorithm (GA) implemented in Matlab. Several tests were performed on a modified version of the IEEE-30 bus test system considering on-grid and off-grid operational modes. The results evidenced the robustness and applicability of the proposed approach in real-size microgrids that host distributed generation and exhibit several operational modes or topologies. Este trabajo presenta una metodología para la coordinación de protecciones en microrredes que tiene en cuenta las características no estándar de los relés de sobrecorriente direccionales (OCR). En el enfoque propuesto se consideran tres variables de decisión para cada relé: la curva característica estándar (SCC), el ajuste del multiplicador del tiempo (TMS) y su respectivo límite máximo (PSM). El modelo de programación no lineal entero mixto propuesto se resuelve mediante un algoritmo genético especializado (GA) implementado en Matlab. Se realizaron varias pruebas en una versión modificada del sistema de prueba de bus IEEE-30 considerando los modos de funcionamiento en red y fuera de red. Los resultados evidenciaron la robustez y aplicabilidad del enfoque propuesto en microrredes de tamaño real que albergan generación distribuida y presentan varios modos o topologías de funcionamiento.