Uma técnica para detecção de faltas em linhas de transmissão de corrente contínua por meio da energia da derivada de sinais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: MELO, Yonatha Marques Pereira de.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
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: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27131
Resumo: Neste trabalho de tese a transmissão de energia em corrente contínua é estudada e a principal contribuição é o desenvolvimento de um novo algoritmo para a detecção de faltas em linhas de transmissão em corrente contínua. Este método utiliza os dados sincronizados de tensão e corrente, e desta maneira a detecção de faltas é realizada de forma redundante. Além disso, o método atua em conjunto com um método clássico de localização e classificação de faltas em linhas de transmissão, baseado na teoria de ondas viajantes. São simuladas quatro configurações de sistemas de transmissão de energia elétrica em alta tensão e corrente contínua, sendo um sistema monopolar, um sistema bipolar, um sistema híbrido compostos por linhas em corrente contínua e alternada, e um sistema multiterminal. O método de detecção de faltas desenvolvido utiliza o cálculo da derivada de sinais, cálculo da energia de coeficientes e um limiar auto-adaptativo. Os resultados são analisados considerando-se os erros absolutos, percentuais e os erros admissíveis. Por fim, observa-se que os erros percentuais obtidos na localização de faltas não são superiores a 0,33% para o sistema monopolar, 0,82% para o sistema bipolar e 0,56% para o sistema híbrido, ou seja, 0,82% é o erro percentual máximo para todos os 1980 casos de faltas analisados, mesmo para os casos com alto valor de resistência de falta. As faltas são detectadas corretamente em 100% dos casos simulados das faltas nos sistemas monopolar, bipolar e híbrido. O método proposto se destaca por apresentar resultados semelhantes aos de transformadas renomadas, como a wavelet, utilizando um limiar auto-adaptativo e a redundância entre os sinais de corrente e tensão.
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São simuladas quatro configurações de sistemas de transmissão de energia elétrica em alta tensão e corrente contínua, sendo um sistema monopolar, um sistema bipolar, um sistema híbrido compostos por linhas em corrente contínua e alternada, e um sistema multiterminal. O método de detecção de faltas desenvolvido utiliza o cálculo da derivada de sinais, cálculo da energia de coeficientes e um limiar auto-adaptativo. Os resultados são analisados considerando-se os erros absolutos, percentuais e os erros admissíveis. Por fim, observa-se que os erros percentuais obtidos na localização de faltas não são superiores a 0,33% para o sistema monopolar, 0,82% para o sistema bipolar e 0,56% para o sistema híbrido, ou seja, 0,82% é o erro percentual máximo para todos os 1980 casos de faltas analisados, mesmo para os casos com alto valor de resistência de falta. As faltas são detectadas corretamente em 100% dos casos simulados das faltas nos sistemas monopolar, bipolar e híbrido. O método proposto se destaca por apresentar resultados semelhantes aos de transformadas renomadas, como a wavelet, utilizando um limiar auto-adaptativo e a redundância entre os sinais de corrente e tensão.In this work the energy transmission is studied and the main contribution is the development of a new algorithm for fault detection in direct current (DC) transmission lines. This method uses the synchronized voltage and current data, so that fault detection is performed redundantly. In addition, a classical method of fault location and classification on transmission lines is applied together to the proposed detection method. The location method is based on the theory of traveling waves. Three configurations of electric power transmission systems using High Voltage Direct Current (HVDC) technology are simulated: a monopolar system, a bipolar system and a hybrid system composed of alternating current (AC) and DC lines, and a multiterminal system. The developed fault detection method uses the signals derivative calculation, energy calculation of coefficients and a self-adaptive threshold. The results are analyzed considering absolute errors, percentages and admissible errors. Finally, it is observed that the percentage errors obtained in the fault location are not higher than 0.33% for the monopolar system, 0.82% for the bipolar system, and 0.56% for the hybrid system, so, 0.82% is the maximum percentage error for all 1980 cases of analyzed faults, even for cases with high value of fault resistance. Faults are correctly detected at 100% of the simulated cases of faults in monopolar, bipolar and hybrid. The proposed method stands out for presenting similar results to well known transforms, such as wavelet, and using a self-adaptive threshold and redundancy.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGNEVES, Washington Luiz Araújo.NEVES, W. L. A.NEVES, WASHINGTON L.A.NEVES, WASHINGTON LUIZ ARAUJO.http://lattes.cnpq.br/3107104665517286FERNANDES JÚNIOR, Damásio.FERNANDES Jr., D.FERNANDES, D.FERNANDES, DAMÁSIO.http://lattes.cnpq.br/3630883713661678VIEIRA JÚNIOR, José Carlos de Melo.VIEIRA JUNIOR, J. C. M.VIEIRA, J.Vieira, Jose C.M.http://lattes.cnpq.br/1047893003118791COSTA, Flávio Bezerra.COSTA, F. B.COSTA, FLAVIO B.Costa, Flávio Bezerra.http://lattes.cnpq.br/7510091283933216SOUZA, Benemar Alencar de.SOUZA, B. A.DE SOUZA, BENEMAR ALENCAR.ALENCAR DE SOUZA, BENEMAR.http://lattes.cnpq.br/4987294390789975BRITO, Núbia Silva Dantas.BRITO, Núbia Silva Dantas.BRITO, NUBIA S.D.BRITO, NUBIA.http://lattes.cnpq.br/9319631147408039MOTA, Wellington Santos.MOTA, W. S.Wellington S. Mota.Mota, Wellington Santos.http://lattes.cnpq.br/5452666875321325MELO, Yonatha Marques Pereira de.2018-12-182022-09-13T17:37:45Z2022-09-132022-09-13T17:37:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27131MELO, Yonatha Marques Pereira de. Uma técnica para detecção de faltas em linhas de transmissão de corrente contínua por meio da energia da derivada de sinais. 2018. 121 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2022-09-13T17:37:45Zoai:localhost:riufcg/27131Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2022-09-13T17:37:45Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
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