Proteção de linhas de transmissão aéreas de sistemas LCC-HVDC monopolares baseada em ondas viajantes utilizando um terminal

• Autor(a) principal: Silva Júnior, Francisco Canindé da
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25960
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Linhas de Transmissão; Sistemas LCC-HVDC; Ondas Viajantes; Proteção com Um Terminal

De uma maneira geral, as linhas dos sistemas convencionais de transmissão em corrente contínua, sistemas LCC (do inglês, Line Commutated Converter), apresentam grandes comprimentos, o que acaba aumentando a taxa de ocorrência de faltas e, consequentemente, as exigências sobre os métodos de proteção. Proteções de linhas de transmissão com atuações rápidas são imprescindíveis, pois evitam danos aos ativos do sistema e a perda de estabilidade, além de incrementarem a capacidade de transmissão de energia elétrica. Atualmente, os métodos de proteção com potencial para se tornarem os mais rápidos existentes são os baseados em ondas viajantes. Neste trabalho, a teoria sobre ondas viajantes e os princípios das proteções baseadas em ondas viajantes são investigados e, ao final, é proposto um esquema de proteção baseado em ondas viajantes com um terminal para linhas de transmissão aéreas de sistemas LCC-HVDC (do inglês, High Voltage Direct Current) monopolares. O método proposto se baseia no tempo de chegada da primeira e segunda onda sobre um único terminal da linha. Portanto, apresenta a vantagem de não necessitar de sistemas de comunicação e sincronização de dados entre os terminais da linha tal como requisitados pelos métodos baseados em ondas viajantes com dois terminais. O impacto da frequência de amostragem sobre o método proposto é analisado, o que, em geral, não é realizado por métodos baseados em ondas viajantes com um terminal. Equacionamentos para determinar a mínima frequência de amostragem necessária para que o método opere corretamente são apresentados a fim de se evitar excessivas taxas de amostragem. Além disso, problemas clássicos referentes a métodos baseados em ondas viajantes com um terminal a saber, faltas próximas às barras e o erro existente na velocidade de propagação estimada das ondas sobre as linhas de transmissão, são analisados e soluções a tais problemas são apresentadas. A validação do método proposto é realizada por meio de simulações computacionais. Resultados demonstram a rápida velocidade de atuação do esquema proposto, a existência de zonas de proteção sobre a linha protegida e que não é necessário o conhecimento da velocidade de propagação das ondas, o que torna o método imune às imprecisões na estimação da velocidade das ondas e independente dos parâmetros elétricos da linha.