Avaliação de algoritmos numéricos de proteção para linhas com compensação série

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SANTOS, Luis Fabiano dos
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3384
Resumo: Este trabalho está focado na avaliação de algoritmos numéricos de proteção aplicados a linhas de transmissão que apresentem a compensação série. Em particular, procura analisar o comportamento de algoritmos de relés de distância e de diferencial de linha. Inicialmente o trabalho descreve os principais tópicos relacionados aos algoritmos numéricos de proteção de linhas de transmissão, sendo feita inicialmente uma revisão bibliográfica dos principais trabalhos desenvolvidos nesta área. Em seguida aborda de maneira especial a proteção de linhas que apresentem capacitores série, apresentando arranjos típicos destas instalações, a proteção dos capacitores série e os desafios que estes elementos impõem aos relés para proteção de linhas. Em seguida trata diretamente de simulações e avaliações de alguns destes algoritmos na presença de capacitores série em linhas de transmissão. Para isso foram desenvolvidos programas computacionais em Matlab/Simulink que permitem tanto a simulação de transitórios eletromagnéticos quanto avaliar o comportamento de algoritmos de proteção perante diferentes tipos de falta. A simulação das rotinas de um algoritmo de distância é baseada em duas diferentes técnicas: Filtro Discreto de Fourier de um ciclo e filtro baseado na Equação Diferencial. Para a simulação do algoritmo diferencial de linha foram consideradas também duas diferentes aproximações: algoritmo diferencial no plano cartesiano e algoritmo diferencial no plano alfa. Estes algoritmos, para efeito comparativo, são inicialmente analisados para linhas de transmissão sem a presença de capacitores série, sendo em seguida avaliados através da adição dos capacitores série ao mesmo modelo de sistema de potência utilizado para as simulações iniciais. No final, são abordados temas para futuros desenvolvimentos, bem como sugestões para outros tipos de análises que podem contribuir para um entendimento ainda melhor das técnicas aqui apresentadas.
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Em seguida trata diretamente de simulações e avaliações de alguns destes algoritmos na presença de capacitores série em linhas de transmissão. Para isso foram desenvolvidos programas computacionais em Matlab/Simulink que permitem tanto a simulação de transitórios eletromagnéticos quanto avaliar o comportamento de algoritmos de proteção perante diferentes tipos de falta. A simulação das rotinas de um algoritmo de distância é baseada em duas diferentes técnicas: Filtro Discreto de Fourier de um ciclo e filtro baseado na Equação Diferencial. Para a simulação do algoritmo diferencial de linha foram consideradas também duas diferentes aproximações: algoritmo diferencial no plano cartesiano e algoritmo diferencial no plano alfa. Estes algoritmos, para efeito comparativo, são inicialmente analisados para linhas de transmissão sem a presença de capacitores série, sendo em seguida avaliados através da adição dos capacitores série ao mesmo modelo de sistema de potência utilizado para as simulações iniciais. No final, são abordados temas para futuros desenvolvimentos, bem como sugestões para outros tipos de análises que podem contribuir para um entendimento ainda melhor das técnicas aqui apresentadas.This work is focused on the analysis of numerical protection algorithms applied to transmission lines with series compensation. Particularly, the analysis tries to evaluate the behavior of distance and line differential protection relay algorithms. Initially, the work describes the main topics related to the numerical algorithms for the protection of transmission lines, with some initial historical background revision of the main papers developed in this area of knowledge. After that, the work describes in a special way the line protection with series capacitors, presenting typical arrangements of such installations, the protection of the series capacitors and the challenges of such elements for the line protection relays. Following we have simulations and evaluations of some of these algorithms in the presence of series capacitors for transmission lines. For such analysis, computational routines were developed in Matlab/Simulink, which allow either electromagnetic transient simulations as well as to evaluate the behavior of protection algorithms for different types of faults. The simulation of the distance algorithm routines is based on two different techniques: the Discrete Fourier Filter for one cycle and the filter based on the differential equation model. For the simulation of the line differential algorithm two different approaches were considered as well: line differential algorithm in the Cartesian plan and line differential algorithm in the alpha plan. These algorithms, for comparison reasons, were initially evaluated for transmission lines without series capacitors installed, and after evaluated with the addition of the series capacitors to the same power system model used for the initial simulations. In the end, future developments subjects are mentioned, as well as suggestions for other types of analysis that can contribute for the better understanding of the techniques here presented.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIAProteção de linhasAlgoritmos numéricosCompensação sérieAvaliação de algoritmos numéricos de proteção para linhas com compensação sérieinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSILVEIRA, Paulo Marcio dahttp://lattes.cnpq.br/3583817683372046SANTOS, Luis Fabiano dosSANTOS, Luis Fabiano dos. Avaliação de algoritmos numéricos de proteção para linhas com compensação série. 2006. 245 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2006.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3384/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200630641.pdfDissertação_200630641.pdfapplication/pdf4305962https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3384/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200630641.pdfdbf1308b5d3d3b17869713ec4afc8041MD51123456789/33842022-10-18 08:58:09.344oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442022-10-18T11:58:09Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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