Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alderete, Luis Guzman Garcete, 1984-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133
Resumo: Orientadores: Maria Cristina Dias Tavares, Fabiano Gustavo Silveira Magrin
id UNICAMP-30_472640eebe8e255f35b3bf7d1af82894
oai_identifier_str oai::1157774
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"Performance study of detection and compensation of protection TC in real time implemented in hardwareDetecção de sinaisSistemas de tempo realHardwareTransformadores de correnteSistemas eletrônicosSignal detectionReal time systemsHardwareCurrent transformersElectronic systemsOrientadores: Maria Cristina Dias Tavares, Fabiano Gustavo Silveira MagrinDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Os transformadores de instrumentos convencionais que usam núcleos ferromagnéticos esaídas analógicas de corrente e tensão têm limitações de desempenho e na adaptaçãoao barramento de processo. O barramento de processo (process bus, por suas siglas eminglês) da norma IEC 61850-9-2, é baseado na habilidade de fornecer aos modernos IEDs,Intelligent Electronic Devices, de proteção e controle amostras digitalizadas de corrente etensão através dasmerging unitspara IEDs com diferentes aplicações. Estes equipamentos,com o passar do tempo, poderão substituídos pelos transformadores de instrumentos nãoconvencionais.Os transformadores de corrente convencionais, que são os que se encontram instaladosnos pátios das subestações atualmente, estão sujeitos ao fenômeno denominado saturaçãomagnética, no qual a corrente secundária não representa uma cópia fiel em escala reduzidada corrente primária.Segundo a literatura, existem maneiras de superar o problema da saturação de TCs con-vencionais e tornar possível o funcionamento correto dos dispositivos de proteção. Pode-secitar: aumento da secção transversal do núcleo do transformador; uso de algoritmos paradetectar e compensar a corrente secundária distorcida; uso de redes neurais artificiais, oque permite aprender as características não lineares do TC e reconstruir a forma de ondadistorcida com base nas características aprendidas, entre outros.Na presente dissertação foi avaliado o desempenho dedois métodos para detecção deinício e fim da saturação de corrente do TCeum método decorreção dos trechosdistorcidos da forma de onda dos sinais de corrente secundária. As técnicas selecionadasforam implementadas emhardware. Estes equipamentos foram conectados ao SimuladorDigital de Tempo Real, RTDS, com o sistema de potência modelado, produzindo umasimulação do tipo malha fechada com equipamento, ouHardware In the Loop(HIL).Através de um sistema elétrico e um modelo de TC implementado no RTDS, vários cená-rios de testes foram implementados com o intuito de forçar a saturação do TC, tais como:variação dos ângulos de incidência dos curtos-circuitos; diferentes valores de impedânciade falta; variação nos valores da constante de tempo (X/R) e; diferentes valores de carga(burdendo TC).Em todos os testes nos diferentes cenários os algoritmos implementados nohardwareforam capazes de detectar e compensar a saturação do TC, sendo que alguns métodosobtiverambom desempenho. Contudo através dos testes foi possível identificar algumaslimitações do hardware, e um refinamento na amostragem do sinal do ADC(Analog-to-Digital-Converter)foi implementado de forma a resolver tais limitaçõesAbstract: Conventional instrument transformers which use ferromagnetic cores of analog currentand voltage output have presented limitations in the role and adaptation of the processbus. The process bus standard 61850-9-2 is based on the ability to provide digital sam-ples of currents and voltages through merging unities to multiple protection and controlrelays with different applications. These equipment over time will be replaced by nonconventional instrument transformers.Conventional current transformers, which currently represent the majority in substations,are subject to the phenomenon called magnetic saturation, in which the secondary currentdoes not represent a faithful copy on a reduced scale of the primary current.According to literature, there are ways to overcome the CT saturation problem and have acorrect performance of protection devices. It can be mentioned: increase of the transformercore cross section; use of algorithms to detect and compensate for the distorted secondarycurrent; use of artificial neural networks, which allows to learn the nonlinear characteristicsof the CT and reconstruct the distorted waveform based on the its characteristics, amongothers.In this thesis, the performance of some methods for detecting and correcting distortedparts of the secondary current waveform are evaluated. Some techniques were implementedin a low cost hardware. These equipment were connected to the Digital Real Time Sim-ulator (RTDS) with the modeled power system, producing a closed-loop simulation withhardware ( HIL). Through an electrical system and a CT model implemented in RTDS,several scenarios of tests were implemented in order to force CT saturation, such as: vari-ation of the short-circuit incidence angles; different fault impedance values, variation intime constant values (X / R) and; different load values (CT burden).In all tests in the different scenarios, the algorithms implemented in hardware were able todetect and compensate the CT saturation, with some methods obtaining good adherence.However, through the tests it was possible to identify some hardware limitations, imposingthat a refinement in the sampling of the ADC signal (Analog-to-Digital-Converter) wasimplemented in order to resolve such limitationsMestradoEnergia ElétricaMestre em Engenharia ElétricaCAPES88887.341861/2019-00[s.n.]Tavares, Maria Cristina Dias, 1962-Magrin, Fabiano Gustavo Silveira, 1978-Vieira Junior, Jose Carlos de MeloSantos, Ricardo Caneloi dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlderete, Luis Guzman Garcete, 1984-20202020-08-31T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (121 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133ALDERETE, Luis Guzman Garcete. Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware". 2020. 1 recurso online (121 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1157774Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-01-14T15:34:12Zoai::1157774Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-01-14T15:34:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
Performance study of detection and compensation of protection TC in real time implemented in hardware
title Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
spellingShingle Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
Alderete, Luis Guzman Garcete, 1984-
Detecção de sinais
Sistemas de tempo real
Hardware
Transformadores de corrente
Sistemas eletrônicos
Signal detection
Real time systems
Hardware
Current transformers
Electronic systems
title_short Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
title_full Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
title_fullStr Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
title_full_unstemmed Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
title_sort Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware"
author Alderete, Luis Guzman Garcete, 1984-
author_facet Alderete, Luis Guzman Garcete, 1984-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Tavares, Maria Cristina Dias, 1962-
Magrin, Fabiano Gustavo Silveira, 1978-
Vieira Junior, Jose Carlos de Melo
Santos, Ricardo Caneloi dos
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Alderete, Luis Guzman Garcete, 1984-
dc.subject.por.fl_str_mv Detecção de sinais
Sistemas de tempo real
Hardware
Transformadores de corrente
Sistemas eletrônicos
Signal detection
Real time systems
Hardware
Current transformers
Electronic systems
topic Detecção de sinais
Sistemas de tempo real
Hardware
Transformadores de corrente
Sistemas eletrônicos
Signal detection
Real time systems
Hardware
Current transformers
Electronic systems
description Orientadores: Maria Cristina Dias Tavares, Fabiano Gustavo Silveira Magrin
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2020-08-31T00:00:00Z
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 https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133
ALDERETE, Luis Guzman Garcete. Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware". 2020. 1 recurso online (121 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133
identifier_str_mv ALDERETE, Luis Guzman Garcete. Estudo da "performance" da detecção e compensação da saturação de um tc de proteção em tempo real implementado em "hardware". 2020. 1 recurso online (121 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640133. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1157774
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (121 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189167857401856

Registros relacionados