Localização de faltas de alta impedância monofásicas por minimização de erros em sistemas de distribuição

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavalari, Carla Farage
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16258
Resumo: As faltas de alta impedância têm como principal característica uma baixa corrente de defeito, fazendo com que, na maioria das vezes, os sistemas de proteção convencionais não sejam sensibilizados. Nos últimos anos, as faltas de alta impedância vêm sendo tema de trabalhos na literatura, sendo que a maioria deles define métodos para detecção dessas faltas. Além da detecção, a localização de faltas é importante para que a equipe de manutenção possa efetuar o reparo com mais rapidez e reduzir o número de consumidores impactados com a interrupção no fornecimento de energia. Por esta razão, este trabalho propõe uma metodologia para localização de faltas de alta impedância monofásicas em sistemas de distribuição utilizando medições RMS sincronizadas através da minimização de erros das medições. Essa minimização consiste na resolução de um problema de programação não-linear inteira mista. O método é avaliado para sistemas de distribuição desequilibrados, com incertezas nas cargas e erros nas medições. A metodologia proposta apresentou bons resultados ao estimar o local da falta, mas verificou-se que a precisão dos resultados está atrelada aos erros acrescentados nos dados. Os sistemas IEEE 34 barras e IEEE 123 barras foram utilizados nos testes.
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Além da detecção, a localização de faltas é importante para que a equipe de manutenção possa efetuar o reparo com mais rapidez e reduzir o número de consumidores impactados com a interrupção no fornecimento de energia. Por esta razão, este trabalho propõe uma metodologia para localização de faltas de alta impedância monofásicas em sistemas de distribuição utilizando medições RMS sincronizadas através da minimização de erros das medições. Essa minimização consiste na resolução de um problema de programação não-linear inteira mista. O método é avaliado para sistemas de distribuição desequilibrados, com incertezas nas cargas e erros nas medições. A metodologia proposta apresentou bons resultados ao estimar o local da falta, mas verificou-se que a precisão dos resultados está atrelada aos erros acrescentados nos dados. Os sistemas IEEE 34 barras e IEEE 123 barras foram utilizados nos testes.High impedance faults have as their main characteristic a low fault current, which means that, in most cases, conventional protection systems are not sensitive. In recent years, high impedance faults have been the subject of works in the literature, and most of them define methods for detecting these faults. In addition to detection, locating faults is important so that the maintenance team can carry out repairs more quickly and reduce the number of consumers impacted by the interruption in the energy supply. For this reason, this work proposes a methodology for locating single-phase high impedance faults in distribution systems using synchronized RMS measurements by minimizing measurement errors. This minimization consists of solving a mixed integer nonlinear programming problem. The method is evaluated for unbalanced distribution systems, with load uncertainties and measurement errors. The proposed methodology presented good results when estimating the location of the fault, but it was verified that the precision of the results is linked to the errors added to the data. The IEEE 34-node test feeder and IEEE 123-node test feeder were used in the tests.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICASistemas de distribuiçãoFaltas de alta impedânciaLocalização de faltasErros de mediçãoDistribution systemsHigh impedance faultsFault detection and locationExhaustive searchLocalização de faltas de alta impedância monofásicas por minimização de erros em sistemas de distribuiçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALcarlafaragecavalari.pdfcarlafaragecavalari.pdfapplication/pdf2555029https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16258/1/carlafaragecavalari.pdf63e8193b67efaef8d727953eb8121995MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16258/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16258/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTcarlafaragecavalari.pdf.txtcarlafaragecavalari.pdf.txtExtracted texttext/plain132399https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16258/4/carlafaragecavalari.pdf.txtfe4cab97f9c021b24fec962d25c72017MD54THUMBNAILcarlafaragecavalari.pdf.jpgcarlafaragecavalari.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1181https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16258/5/carlafaragecavalari.pdf.jpgd6dbc1131d2366fdfeeb4e97aec9286dMD55ufjf/162582023-12-02 04:04:28.796oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2023-12-02T06:04:28Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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