Um sistema de proteção de sobrecorrente adaptativa aplicado a sistemas de distribuição de energia elétrica.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21877 |
Resumo: | Um novo sistema de proteção de sobrecorrente direcional adaptativa para redes de distribuição de energia elétrica, considerando a presença da geração distribuída é proposto. O sistema modular foi desenvolvido em duas etapas de operação: monitoramento do sistema e cálculo dos novos ajustes de proteção. O sistema supervisiona o estado da rede elétrica por meio do monitoramento e processamento dos canais analógicos e digitais do relés, obtendo como resultado a variação dos estados dos disjuntores e a potência ativa dos geradores distribuídos, os quais são utilizados como indicativos de mudança de cenário de operação. Como contribuição, o monitoramento destes parâmetros indicam mudanças de estado proveniente de faltas e de potência na geração distribuída. Em caso de identificação de alteração de cenário, o sistema proposto recalcula os ajustes ótimos da proteção de sobrecorrente empregando um algoritmo microgenético. O uso desse algoritmo é proposto tendo em vista que se aplica bem ao problema de proteção, pois o tempo de processamento é uma questão crucial. Para fins de validação, o sistema proposto foi desenvolvido em ambiente MATLAB® e avaliado sob a perspectiva de vários cenários operacionais e níveis de penetração de geração distribuída. Para isso utilizou-se o alimentador IEEE 34 nós. Em seguida, comparou-se o desempenho do sistema proposto com um sistema de proteção adaptativa baseado em algoritmo genético e o sistema de proteção convencional. Conforme com os resultados apresentados, pôde-se concluir a eficiência do sistema proposto tanto em termos de velocidade de processamento quanto em seletividade. |
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Um sistema de proteção de sobrecorrente adaptativa aplicado a sistemas de distribuição de energia elétrica.An adaptive overcurrent protection system applied to electrical power distribution systems.Sistema de proteção de sobrecorrenteSobrecorrente adaptativaSistemas de distribuição de energia elétrica - proteçãoAlgoritmo microgenéticoGeração distribuídaRelé de sobrecorrente direcionalSistema de proteção adaptativaProteção adaptativaRelé digitalMatlabRedes de distribuição de energia elétrica - proteçãoProteção de redes de distribuição de energiaOvercurrent protection systemAdaptive overcurrentElectric power distribution systems - protectionMicrogenetic algorithmDistributed generationDirectional Overcurrent RelayAdaptive Protection SystemAdaptive protectionDigital relayElectric power distribution networks - protectionProtection of power distribution networksEngenharia Elétrica.Um novo sistema de proteção de sobrecorrente direcional adaptativa para redes de distribuição de energia elétrica, considerando a presença da geração distribuída é proposto. O sistema modular foi desenvolvido em duas etapas de operação: monitoramento do sistema e cálculo dos novos ajustes de proteção. O sistema supervisiona o estado da rede elétrica por meio do monitoramento e processamento dos canais analógicos e digitais do relés, obtendo como resultado a variação dos estados dos disjuntores e a potência ativa dos geradores distribuídos, os quais são utilizados como indicativos de mudança de cenário de operação. Como contribuição, o monitoramento destes parâmetros indicam mudanças de estado proveniente de faltas e de potência na geração distribuída. Em caso de identificação de alteração de cenário, o sistema proposto recalcula os ajustes ótimos da proteção de sobrecorrente empregando um algoritmo microgenético. O uso desse algoritmo é proposto tendo em vista que se aplica bem ao problema de proteção, pois o tempo de processamento é uma questão crucial. Para fins de validação, o sistema proposto foi desenvolvido em ambiente MATLAB® e avaliado sob a perspectiva de vários cenários operacionais e níveis de penetração de geração distribuída. Para isso utilizou-se o alimentador IEEE 34 nós. Em seguida, comparou-se o desempenho do sistema proposto com um sistema de proteção adaptativa baseado em algoritmo genético e o sistema de proteção convencional. Conforme com os resultados apresentados, pôde-se concluir a eficiência do sistema proposto tanto em termos de velocidade de processamento quanto em seletividade.A novel adaptive directional overcurrent protection system for electricity distribution networks, considering the presence of distributed generation is proposed. The modular system was developed in two stages of operation: system monitoring and calculation of new protection settings. The system supervises the state of the electrical network through the monitoring and processing of the analog and digital channels of the relays, obtaining as a result the variation of the states of the circuit breakers and the active power of the distributed generators, which are used as indicative of changing the scenario of operation. As a contribution, the monitoring of these parameters indicates changes in state from faults and power in distributed generation. In case of identification of change of scenario, the proposed system recalculates the optimum settings of the overcurrent protection using a microgenetic algorithm. The use of this algorithm is proposed in view of the fact that it applies well to the protection problem since processing time is a crucial issue. For validation purposes, the proposed system was developed in a MATLAB® environment and evaluated under the perspective of several operational scenarios and penetration levels of distributed generation. For this, the IEEE 34 node feeder was used. Then, the performance of the proposed system was compared with an adaptive protection system based on genetic algorithm and the conventional protection system. In accordance with the results presented, it was possible to conclude the efficiency of the proposed system in terms of both processing speed and selectivity.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM LETRAS EM REDE PROFLETRAS (UFRN)UFCGBRITO, Núbia Silva Dantas.BRITO, N. S. D.http://lattes.cnpq.br/9319631147408039SOUZA, Benemar Alencar de.SOUZA, B. A.http://lattes.cnpq.br/4987294390789975NASCIMENTO, Jamile Pinheiro.2020-062021-11-08T11:41:58Z2021-11-082021-11-08T11:41:58Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21877NASCIMENTO, Jamile Pinheiro. 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