| spelling |
Avaliação do impacto de plantas eólicas interfaceadas por conversores em funções convencionais de proteção de linhas de transmissãoTurbinas eólicas.Energias renováveis.Full-converter.DFIG.Sistema de proteção.Linhas de transmissão.Wind turbines.Renewable energy.Protection system.Transmission lines.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAA energia eólica vem se mostrando cada vez mais importante no cenário energético de sistemas elétricos modernos, contribuindo com parcela relevante da capacidade total instalada no Brasil e em vários outros países do mundo. São diversas as topologias das unidades de geração eólica e, dentre as que têm despertado a preocupação de pesquisadores do setor elétrico por sua influência no desempenho dos esquemas de proteção, destacam-se a DFIG (Tipo III) e Full-Converter (Tipo IV), que utilizam conversores para interfaceamento das unidades geradoras com a rede elétrica. Nesse contexto, considerando a crescente integração de unidades geradoras com tais topologias no sistema elétrico de potência, esclarecimentos sobre os impactos desses sistemas nas funções de proteção têm atraído o interesse de concessionárias e pesquisadores. Com isso, este trabalho explora conceitos relacionados à operação e à composição dos principais tipos de geração eólica, realizando estudos por meio de simulações computacionais, com software do tipo EMTP (Eletromagnetic Transients Program), que objetivam explorar as principais diferenças entre as contribuições das gerações eólicas e das gerações convencionais mediante contingências na rede. Considerando os resultados obtidos das simulações, são realizadas análises sobre o comportamento de grandezas elétricas e funções tipicamente empregadas na proteção de linhas de transmissão, a saber: 1) Nível de curto-circuito, visto que pode afetar todas as funções de proteção que dependem da análise de magnitudes de correntes; 2) Componentes de sequência, visto que tais componentes são utilizados na tomada de decisão de funções de proteção, algoritmos de seleção de fase sob falta e elementos direcionais; 3) Função de proteção de distância, uma vez que é uma das funcionalidades mais empregadas em sistemas de transmissão, seja como proteção principal ou de backup. Por fim, as conclusões obtidas são detalhadas a partir dos estudos realizados, evidenciando as problemáticas encontradas no que tange à operação dos sistemas convencionais de proteção devido aos impactos relacionados às topologias DFIG e Full-Converter.Wind energy has been shown to be increasingly important in the energy scenario of modern electrical systems, contributing with a relevant portion of the total installed capacity in Brazil and in several other countries worldwide. The topologies of wind generation units are diverse and, among those that have aroused the concern of researchers in the electric sector about their influence on protection schemes performance, DFIG (Type III) and Full-Converter (Type IV) are highlighted, which use converters to grid interface of generating units. In this context, considering the increasing integration of generating units with such topologies in the electrical power system, clarifications about the impact of these systems on protection functions have attracted the interest of utilities and researchers. Therefore, this work explores concepts related to the operation and composition of the main types of wind generation, carrying out studies by means of computer simulations, with an EMTP type software, which aim to explore the main differences between the contributions of wind and conventional generations being the network subjected to contingencies. Considering the results obtained from the simulations, behavior of electrical quantities and functions typically employed in the transmission lines protection are analyzed, focusing on: 1) Short circuit level, since it can affect all protection functions that depend on current magnitude analysis; 2) Sequence components, since such components are used in the operation of protection functions, faulted phase selection algorithms and directional elements; 3) Distance protection function, since it is one of the most used functionalities in transmission systems, either as main or backup protection. Finally, the conclusions obtained are detailed from the studies, highlighting the problems encountered with regard to the operation of conventional protection systems due to the impacts related to DFIG and Full-Converter topologies.Universidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação TecnológicaBrasilUFTMPrograma de Mestrado Profissional em Inovação TecnológicaJORGE, David Calhau82863857649http://lattes.cnpq.br/2966842034513863LOPES, Felipe Vigolvino05468182424http://lattes.cnpq.br/3155646870666658DAVI, Moisés Junior Batista Borges2022-06-15T19:10:03Z2021-03-102022-06-15T19:10:03Z2021-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1230porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTM2022-06-16T02:02:41Zoai:bdtd.uftm.edu.br:123456789/1230Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2024-04-24T09:59:32.121834Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false
|