Avaliação de relés microprocessados reais aplicados na proteção de linhas de transmissão de interconexão de parques eólicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Jônatas Siqueira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43115
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2021.
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Para a realização dos estudos propostos, são aplicadas faltas em uma linha de transmissão de 500 kV / 60 Hz que conecta parques eólicos com unidades de geração do tipo full-converter a uma rede alimentada por fontes de geração convencionais. Inicialmente, um sistema teste com topologia de acordo com um sistema real brasileiro é modelado e simulado por meio do software Power System Simulator (PS Simul). Em seguida, são realizados testes em massa através de procedimentos de loop fechado e de playback utilizando relés de proteção de linhas de transmissão no domínio do tempo e da frequência. Dessa forma, o desempenho dos elementos de proteção de distância e de proteção diferencial, considerando ambas tecnologias, são avaliados nos cenários de falta estudados. A partir dos resultados obtidos, as diferenças entre as contribuições de curto-circuito do parque eólico e da rede convencional de energia são discutidas. Em seguida, é apresentada uma comparação entre os elementos de proteção baseados em fasores e no domínio do tempo em cada terminal de linha. Por fim, o esquema de teleproteção de disparo permissivo por sobrealcance associado a lógicas de weak infeed é avaliado. Os resultados revelam que a presença de parques eólicos pode de fato afetar o desempenho dos relés, influenciando não apenas na confiabilidade da proteção, mas também em seus tempos de operação.In this work, the performance of time domain transmission line protection functions, TD21 and TW87, and phasor-based functions, PH21 and PH87, available in real relays applied in a system with full-converter wind generation is evaluated. The performance of these protection functions is assessed under different fault and operation scenarios, varying parameters such as fault resistance, fault inception angle, fault type and fault location in the transmission line. In order to carry out the proposed studies, faults are applied to a 500 kV / 60 Hz transmission line that interconnects full-converter wind farms to a network powered by conventional generation sources. Initially, a test system with topology according to a Brazilian real system is modeled and simulated using the Power System Simulator (PS Simul) software. Then, massive tests are carried out using closed loop and playback procedures using transmission line protection relays in the time and frequency domain. Thus, the performance of distance and differential protection elements, considering both technologies, are evaluated by means of the studied fault scenarios. From the obtained results, the differences between the short-circuit contributions of the wind farm and the conventional power network are discussed. Then, a comparison between the phasor- based and time-domain protection elements at each line terminal is presented. Finally, the permissive overreaching transfer trip pilot scheme associated with weak infeed logics is evaluated. The results reveal that the presence of wind farms can indeed affect the relays' performance, influencing not only the protection reliability, but also their operating times.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaLopes, Felipe Vigolvinojonatasc.eng@gmail.comCosta, Jônatas Siqueira2022-03-25T16:57:35Z2022-03-25T16:57:35Z2022-03-252021-12-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, Jônatas Siqueira. Avaliação de relés microprocessados reais aplicados na proteção de linhas de transmissão de interconexão de parques eólicos. 2021. 102 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43115A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-01T16:01:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/43115Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-01T16:01:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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