Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: João, Diogo Vinícius
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215513
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.
id UFSC_56ffb524292d661631991240ee9e7b5b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/215513
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensãoEngenharia elétricaEnergia elétricaGeração distribuida de energia elétricaDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.A incorporação de gerações de pequeno porte distribuídas ao longo da rede de distribuição, pode resultar em benefícios operacionais ao que tange aspectos como qualidade de energia e confiabilidade do serviço, além de ser uma solução limpa e bem-quista aos olhos do fluxo de sustentabilidade. Contudo, estas melhorias trazem desafios técnicos, em especial aos aspectos relacionados à proteção da rede elétrica. Avaliando estes desafios, este trabalho de dissertação pondera as dificuldades técnicas presentes em microrredes formadas puramente por conversores eletrônicos, incorporando nestas, serviços de Self-Healing através de um sistema de proteção adaptativa. O conceito de microrredes segue da definição de geração distribuída, incluindo à ela o poder de operar e manter sua geração e utilização de seus serviços de modo isolado da rede principal. Assim, a proposta deste trabalho avalia uma metodologia capaz de ser adaptativa aos modos de operação conectado e ilhado sem grandes alterações em seus limiares de proteção. Emprega-se neste trabalho uma metodologia que visa ser eficiente, obedecendo os aspectos de sensibilidade, sensitividade e velocidade da filosofia de proteção, além de objetivar a redução de medições necessárias das grandezas da rede. Para tal feito, um sistema centralizado de proteção age com medições únicas de tensão e corrente para detecção da falta, enquanto que ao longo da microrrede, apenas medições de corrente são utilizadas para localizar e isolar a falta. Com a isolação da falta, a operação e controle da microrrede são mitigados pelo sistema de proteção que utiliza técnicas de otimização numérica, resolvendo um problema de fluxo de potência ótimo para reestruturar a rede, garantindo desta maneira a adaptação da proteção, a credibilidade do sistema de controle centralizado e a operação da rede em modo radial. Os resultados deste trabalho são obtidos através da modelagem da microrrede de média tensão do benchmark Cigré de 14 barras no software PSCAD/EMTDC (Power System Computer Aided Design/Eletromagnetic Transient Including DC), sendo que a avaliação numérica e os algoritmos são implementados pelo software MATLAB de maneira offline.Abstract: The incorporation of micro generations distributed throughout the distribution network brings operational benefits in terms of quality and reliability, as well as being a clean and well-liked solution over the sustainability eyes. However, these improvements bring technical challenges, especially from a protection perspective. Evaluating these challenges, this M.D. dissertation considers the technical difficulties present in microgrids formed exclussively by electronic converters, incorporating in them, Self-Healing services through an adaptive protection system. The concept of microgrids follows the definition of distributed generation, including the fact that it can be operated and maintained its generation and services isolated from the main network. Thus, the purpose of this paper evaluates a methodology capable of being adaptive to the connected and islanded modes of operation without major changes in their protection thresholds. In this work, we use a methodology that aims to be efficient, obeying the sensitivity, sensitivity and speed aspects of the protection philosophy, besides aiming at reducing the necessary measurements of the network quantities. Thus, a centralized protection system acts with unique voltage and current measurements for fault detection, while along the microgrid only current measurements are used to locate and isolate the fault. With fault isolation, operation and control of the microgrid is mitigated by the protection system that uses numerical optimization techniques, solving an optimal power flow problem, in order to restructure the network, ensuring protection adaptation, control system credibility, end radial operation mode. The results of this work are obtained by modeling the 14-bus Cigré microgrid benchmark medium-voltage in the PSCAD/EMTDC software, using PSCAD/EMTDS (Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transient Including DC), and the numerical evaluation and implementation of the algorithms are implemented by MATLAB software in a offline way.Moreto, MiguelUniversidade Federal de Santa CatarinaJoão, Diogo Vinícius2020-10-21T21:17:26Z2020-10-21T21:17:26Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis116 p.| il., gráfs.application/pdf369560https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215513porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:17:27Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/215513Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:17:27Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
title Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
spellingShingle Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
João, Diogo Vinícius
Engenharia elétrica
Energia elétrica
Geração distribuida de energia elétrica
title_short Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
title_full Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
title_fullStr Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
title_full_unstemmed Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
title_sort Proteção adaptativa em microrredes de média tensão formadas exclusivamente por conversores eletrônicos: uma abordagem baseada em medição centralizada de tensão
author João, Diogo Vinícius
author_facet João, Diogo Vinícius
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Moreto, Miguel
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv João, Diogo Vinícius
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Energia elétrica
Geração distribuida de energia elétrica
topic Engenharia elétrica
Energia elétrica
Geração distribuida de energia elétrica
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2020-10-21T21:17:26Z
2020-10-21T21:17:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 369560
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215513
identifier_str_mv 369560
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215513
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 116 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652188570877952

Registros relacionados