Detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica baseada na entropia de Shannon

• Autor(a) principal: Silva, Maurício Pavani da
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-04032024-083442/
• topic: distribution systems; electrical protection systems; entropia de Shannon; falta de alta impedância; high impedance fault; proteção de sistemas elétricos; Shannon entropy; sistemas de distribuição

Faltas de alta impedância são eventos que ocorrem em sistemas elétricos, geralmente em sistemas de distribuição, causadas pelo contato de uma das fases com uma superfície de baixa condutividade. Elas estão frequentemente associadas ao rompimento e queda de condutores energizados, representando um risco para a vida humana, animais e propriedades, devido a incêndios e choques elétricos. Embora amplamente explorada pela literatura, a detecção segura de faltas de alta impedância ainda representa um desafio a ser explorado. Assim, esta dissertação tem como objetivo desenvolver um método de detecção baseado em medições das correntes de fase a partir da subestação e na aplicação da Entropia de Shannon como métrica para a detecção. A pesquisa foi dividida em duas etapas: desenvolvimento de um banco de dados com oscilografias capazes de representar diferentes eventos e condições de operação do sistema de distribuição; e o desenvolvimento do algoritmo de detecção. Também faz parte dos objetivos da dissertação, como orientação para o desenvolvimento do algoritmos, a sua simplicidade e possibilidade de aplicações práticas em trabalhos futuros. Os resultados obtidos com a utilização da Entropia de Shannon mostraram-se promissores como métrica para detecção de eventos de falta de alta impedância, visto que foram obtidas taxas de acerto superiores a 90% em diferentes cenários de teste.