Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais
| Ano de defesa: | 2020 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Brasil CEFET-MG / UFSJ |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/374 |
Resumo: | A proteção diferencial é a filosofia de proteção mais utilizada em transformadores de potência. No entanto, os algoritmos convencionais apresentam ineficiências operacionais, podendo provocar a atuação indevida dos relés em situações não faltosas. Nesse contexto, com o objetivo de aprimorar a técnica tradicional, este trabalho apresenta um algoritmo de proteção diferencial para transformadores de potência baseado em Rede Neural Artificial. O sistema elétrico estudado é modelado e simulado no software Alternative Transients Program. O esquema de proteção proposto é para um transformador de 100 MVA. Os fenômenos eletromagnéticos simulados são: energização, energização solidária, sobreexcitação, saturação de transformadores de corrente e faltas externas e internas à zona de proteção. O banco de dados gerado contém 1210 arquivos, sendo 80% para treinamento e 20% para testes da rede neural. O algoritmo desenvolvido possui um módulo específico para identificação e detecção de cada evento simulado. Esta ferramenta de inteligência computacional é implementada no software MATLAB® . O algoritmo proposto também é testado com um sistema elétrico com transformador de 18 MVA. Os resultados obtidos mostram que a metodologia desenvolvida apresenta desempenho superior quando comparada à proteção convencional com restrição harmônica, mostrando-se como uma solução promissora neste tipo de aplicação. |
| id |
CEFETMG_8b09bd22752d1d2bcd16d1ab0dca170d |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.cefetmg.br:123456789/374 |
| network_acronym_str |
CEFETMG |
| network_name_str |
Repositório Institucional do CEFET-MG |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiaisRede neural artificialProteção diferencialTransformadores de potênciaAlgoritmosA proteção diferencial é a filosofia de proteção mais utilizada em transformadores de potência. No entanto, os algoritmos convencionais apresentam ineficiências operacionais, podendo provocar a atuação indevida dos relés em situações não faltosas. Nesse contexto, com o objetivo de aprimorar a técnica tradicional, este trabalho apresenta um algoritmo de proteção diferencial para transformadores de potência baseado em Rede Neural Artificial. O sistema elétrico estudado é modelado e simulado no software Alternative Transients Program. O esquema de proteção proposto é para um transformador de 100 MVA. Os fenômenos eletromagnéticos simulados são: energização, energização solidária, sobreexcitação, saturação de transformadores de corrente e faltas externas e internas à zona de proteção. O banco de dados gerado contém 1210 arquivos, sendo 80% para treinamento e 20% para testes da rede neural. O algoritmo desenvolvido possui um módulo específico para identificação e detecção de cada evento simulado. Esta ferramenta de inteligência computacional é implementada no software MATLAB® . O algoritmo proposto também é testado com um sistema elétrico com transformador de 18 MVA. Os resultados obtidos mostram que a metodologia desenvolvida apresenta desempenho superior quando comparada à proteção convencional com restrição harmônica, mostrando-se como uma solução promissora neste tipo de aplicação.Differential protection is the most common protection philosophy applied to power transformers. However, the conventional algorithms present operational inefficiencies, causing incorrect trip of the relays in non-fault situations. In this context, aiming to improve the traditional technique, this work presents a differential protection algorithm for power transformers based on Artificial Neural Network. The electrical system studied is modeled and simulated on the Alternative Transient Program software. The protection scheme is proposed for a 100 MVA transformer. The simulated electromagnetic phenomena are inrush, sympathetic inrush, overexcitation, current transformers saturation, and external and internal faults in the protection zone. The database created contains 1,210 files, being 80% for training and 20% for neural network testing. The developed algorithm has a specific module for the identification and detection of each simulated event. This computational intelligence tool is implemented on the MATLAB® software. The proposed algorithm is also tested with an electrical system with an 18 MVA transformer. The obtained results show that the developed methodology presents superior performance when compared to conventional differential protection with harmonic restraint, proving to be a promising solution in this type of application.Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-ReiPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaBrasilCEFET-MG / UFSJAlípio, Rafael SilvaSilveira, Eduardo Gonzaga daAlípio, Rafael SilvaLima, Luís Henrique LopesResende, Úrsula do CarmoSilveira, Eduardo Gonzaga dahttp://lattes.cnpq.br/6715701375569983http://lattes.cnpq.br/4865736903441417http://lattes.cnpq.br/2888501805559990Silva, Aline Fraga2023-08-08T13:48:45Z2020-122023-08-08T13:48:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/374porreponame:Repositório Institucional do CEFET-MGinstname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)instacron:CEFETinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-03-31T14:44:07Zoai:repositorio.cefetmg.br:123456789/374Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.cefetmg.br/server/oai/requestrepositorio@cefetmg.bropendoar:2026-03-31T14:44:07Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| title |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| spellingShingle |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais Silva, Aline Fraga Rede neural artificial Proteção diferencial Transformadores de potência Algoritmos |
| title_short |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| title_full |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| title_fullStr |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| title_full_unstemmed |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| title_sort |
Proteção diferencial de transformadores de potência a partir de redes neurais artificiais |
| author |
Silva, Aline Fraga |
| author_facet |
Silva, Aline Fraga |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Alípio, Rafael Silva Silveira, Eduardo Gonzaga da Alípio, Rafael Silva Lima, Luís Henrique Lopes Resende, Úrsula do Carmo Silveira, Eduardo Gonzaga da http://lattes.cnpq.br/6715701375569983 http://lattes.cnpq.br/4865736903441417 http://lattes.cnpq.br/2888501805559990 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Aline Fraga |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Rede neural artificial Proteção diferencial Transformadores de potência Algoritmos |
| topic |
Rede neural artificial Proteção diferencial Transformadores de potência Algoritmos |
| description |
A proteção diferencial é a filosofia de proteção mais utilizada em transformadores de potência. No entanto, os algoritmos convencionais apresentam ineficiências operacionais, podendo provocar a atuação indevida dos relés em situações não faltosas. Nesse contexto, com o objetivo de aprimorar a técnica tradicional, este trabalho apresenta um algoritmo de proteção diferencial para transformadores de potência baseado em Rede Neural Artificial. O sistema elétrico estudado é modelado e simulado no software Alternative Transients Program. O esquema de proteção proposto é para um transformador de 100 MVA. Os fenômenos eletromagnéticos simulados são: energização, energização solidária, sobreexcitação, saturação de transformadores de corrente e faltas externas e internas à zona de proteção. O banco de dados gerado contém 1210 arquivos, sendo 80% para treinamento e 20% para testes da rede neural. O algoritmo desenvolvido possui um módulo específico para identificação e detecção de cada evento simulado. Esta ferramenta de inteligência computacional é implementada no software MATLAB® . O algoritmo proposto também é testado com um sistema elétrico com transformador de 18 MVA. Os resultados obtidos mostram que a metodologia desenvolvida apresenta desempenho superior quando comparada à proteção convencional com restrição harmônica, mostrando-se como uma solução promissora neste tipo de aplicação. |
| publishDate |
2020 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2020-12 2023-08-08T13:48:45Z 2023-08-08T13:48:45Z |
| 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://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/374 |
| url |
https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/374 |
| 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 |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Brasil CEFET-MG / UFSJ |
| publisher.none.fl_str_mv |
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Brasil CEFET-MG / UFSJ |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional do CEFET-MG instname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) instacron:CEFET |
| instname_str |
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) |
| instacron_str |
CEFET |
| institution |
CEFET |
| reponame_str |
Repositório Institucional do CEFET-MG |
| collection |
Repositório Institucional do CEFET-MG |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@cefetmg.br |
| _version_ |
1863183902993022976 |