Método de cálculo de fasores para linhas de transmissão com compensação em série.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
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/28282 |
Resumo: | Apresenta-se aqui a proposição de um método de cálculo de fasores para ser utilizado na proteção de distância de linhas de transmissão com compensação capacitiva em série. O método proposto consiste no uso de cascatas de filtros digitais lineares não recursivos e invariantes no tempo. Os filtros utilizados foram projetados para eliminar componentes oscilatórias com decaimento exponencial. Esse tipo de componente está presente em linhas de transmissão com o tipo de compensação mencionado e convém se desvencilhar de sua influência pois ela pode provocar classificações indevidas do curto-circuito como pertencente à zona de proteção. Outros métodos de cálculos de fasores existentes na literatura voltados para uso em linhas de transmissão com compensação capacitiva em série utilizam métodos não lineares e o uso de filtros lineares e invariantes no tempo, como proposto nesta tese, é vantajoso porque facilita a análise do método. O filtro proposto nesta tese é estável, apresenta em exemplos mostrados uma resposta em frequência compatível e possui um tempo de atuação na proteção de distância compatível. Foram mostrados exemplos em que a trajetória de impedância do método proposto apresenta uma espiral reduzida ou não apresenta espiral em torno do valor final, enquanto outros métodos encontrados na literatura apresentam uma espiral acentuada para casos de curto- circuito na barra remota. Constatou-se que o método proposto tem um melhor desempenho na determinação se o curto-circuito pertence à primeira zona de proteção nas situações em que existe tendência a haver uma trajetória de impedância expansiva em torno do valor final. |
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Método de cálculo de fasores para linhas de transmissão com compensação em série.Phasor calculation method for transmission lines with series compensation.Método de cálculo fasorial para líneas de transmisión compensadas en serie.Processamento da energiaCompensação capacitiva em sérieLinhas de transmissãoProteção de distânciaRelés digitaisEnergy processingTransmission linesDigital relaysCapacitive compensation in seriesDistance protectionEngenharia ElétricaApresenta-se aqui a proposição de um método de cálculo de fasores para ser utilizado na proteção de distância de linhas de transmissão com compensação capacitiva em série. O método proposto consiste no uso de cascatas de filtros digitais lineares não recursivos e invariantes no tempo. Os filtros utilizados foram projetados para eliminar componentes oscilatórias com decaimento exponencial. Esse tipo de componente está presente em linhas de transmissão com o tipo de compensação mencionado e convém se desvencilhar de sua influência pois ela pode provocar classificações indevidas do curto-circuito como pertencente à zona de proteção. Outros métodos de cálculos de fasores existentes na literatura voltados para uso em linhas de transmissão com compensação capacitiva em série utilizam métodos não lineares e o uso de filtros lineares e invariantes no tempo, como proposto nesta tese, é vantajoso porque facilita a análise do método. O filtro proposto nesta tese é estável, apresenta em exemplos mostrados uma resposta em frequência compatível e possui um tempo de atuação na proteção de distância compatível. Foram mostrados exemplos em que a trajetória de impedância do método proposto apresenta uma espiral reduzida ou não apresenta espiral em torno do valor final, enquanto outros métodos encontrados na literatura apresentam uma espiral acentuada para casos de curto- circuito na barra remota. Constatou-se que o método proposto tem um melhor desempenho na determinação se o curto-circuito pertence à primeira zona de proteção nas situações em que existe tendência a haver uma trajetória de impedância expansiva em torno do valor final.It is presented here the proposition of a phasor calculation method to be used in distance protection of capacitive series compensated transmission lines. The proposed method consists in the usage of cascades of non-recursive time invariant linear digital filters. The used filters were projected to eliminate oscillatory components with exponential decays. This kind of component is present in signals from transmission lines with the mentioned sort of compensation, and it is convenient to avoid its influence because it can cause wrong fault classifications as being in the protection zone. Other methods of phasor calculation existent in the literature presented as suitable to series compensated transmission lines are based in non- linear methods and the usage of time invariant linear filters, as proposed in this thesis, is an advantage because the analysis of the method is easier. The filter proposed in this thesis is stable, it has in some shown examples a compatible frequency response, and it has a compatible actuation time of distance protection. In some examples shown, the proposed method corresponds to an impedance trajectory with a reduced or absent spiral around the final value, when others methods proposed in the literature generate an expansive swirling trajectory. These examples are for short-circuits in the remote bus. It was noted that the proposed method has a better performance in determining whether the short-circuit belongs to the first protection zone in situations prone to a spiraling impedance trajectory around the final impedance calculated value.Se presenta aquí la proposición de un método de cálculo fasorial para ser utilizado en la Protección de distancia de líneas de transmisión con compensación capacitiva en serie. El método propuesto consiste en el uso de cascadas de filtros digitales lineales no recursivos e invariantes en el tiempo. Los filtros utilizados fueron diseñados para eliminar componentes oscilatorios con Decrecimiento exponencial. Este tipo de componente está presente en líneas de transmisión con el tipo de compensación mencionado y es recomendable deshacerse de su influencia ya que puede provocar una clasificación incorrecta del cortocircuito como perteneciente a la zona de protección. Otros métodos de cálculo fasorial existentes en la literatura destinados al uso en líneas eléctricas transmisión con compensación capacitiva en serie utilizan métodos no lineales y el uso de filtros lineales e invariantes en el tiempo, como se propone en esta tesis, es ventajoso porque facilita la análisis de métodos. El filtro propuesto en esta tesis es estable, se presenta en ejemplos mostrados una respuesta de frecuencia compatible y tiene un tiempo de actuación de protección de distancia compatible. Se mostraron ejemplos en los que la trayectoria de impedancia del método propuesto muestra una espiral reducida o ninguna espiral alrededor del valor final, mientras que otros encontrados en la literatura presentan una espiral acentuada para los casos de cortocircuito en el bus remoto. Se encontró que el método propuesto tiene una mejor rendimiento para determinar si el cortocircuito pertenece a la primera zona de protección en situaciones en las que tiende a haber una ruta de impedancia expansiva alrededor del valor final.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGNEVES, Washington Luiz Araujo.NEVES, W. L. A.NEVES, WASHINGTON L.A.http://lattes.cnpq.br/3107104665517286FERNANDES JÚNIOR, Damásio.FERNANDES Jr., D.FERNANDES JR., DAMÁSIO.FERNANDES, DAMASIO;JUNIOR.http://lattes.cnpq.br/3630883713661678SOUZA, Benemar Alencar de.SOUZA, B. A.DE SOUZA, BENEMAR ALENCAR.DE SOUZA, B. A.http://lattes.cnpq.br/4987294390789975DANTAS, Karcius Marcelus Colaço.DANTAS, K. M. C.DANTAS, KARCIUS M. C.http://lattes.cnpq.br/1881990103809201VIEIRA JÚNIOR, Jose Carlos de Melo.VIEIRA JUNIOR, J. C. M.Vieira Jr, Jose Carlos M.http://lattes.cnpq.br/1047893003118791COSTA, Flavio Bezerra.COSTA, F. 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