Uma nova metodologia baseada na teoria de ondas viajantes para detecção ótima de frentes de onda em sistemas HVDC. - LIMA , Harrison Batista de. (2024)
Nesta tese é apresentada uma metodologia para detecção de frentes de ondas geradas em faltas em linhas de transmissão (LT) em corrente contínua. A metodologia desenvolvida pertence ao grupo dos métodos baseados na teoria de ondas viajantes e permite a criação de filtros ótimos capazes de realizar a detecção de frentes de onda geradas a partir de faltas em linhas de transmissão em corrente contínua. Com a metodologia, obtêm-se uma série de métodos capazes de detectar com exatidão o instante de tempo de chegada das ondas viajantes geradas a partir de faltas em LT, apontando o instante de ocorrência da falta e permitindo a utilização desses instantes para localização da falta. Para seu desenvolvimento, foi necessário a criação de filtros ótimos, baseados na utilização de métodos de otimização, como o algoritmo genético, desenvolvendo assim uma nova forma de se alcançar a detecção de frentes de onda com os menores erros. A metodologia desenvolvida é capaz de ser adaptada a qualquer tipo de sistema HVDC ao criar filtros ótimos que minimizam o erro de localização das faltas e nos instantes de detecção. No desenvolvimento dos filtros ótimos foram definidos o número de amostras a serem utilizadas no filtro, bem como seus parâmetros. Tais definições foram realizadas a partir de técnicas que permitam minimizar o erro de localização de falta. O ponto de falta foi determinado pelos instantes de falta detectados a partir da aplicação do filtro ótimo. O desempenho dos métodos foi analisado com base em simulações de faltas realizadas via MATLAB/Simulink em um sistema HVDC bipolar. Nas análises, foram variados o local, o tipo e a resistência de falta, a fim de testar a robustez do método desenvolvido para diferentes cenários. Foram realizados ainda testes incluindo ruídos aos sinais de corrente medidos nos terminais das linhas de transmissão, testes com mudanças nas condições de carga do sistema, além de testes com uma linha de transmissão diferente e redução na taxa de amostragem utilizada. O método desenvolvido foi comparado com outros métodos tradicionais encontrados na literatura e obteve melhor desempenho, sendo ele capaz de detectar corretamente todos os casos de falta e com os menores erros de localização, devido à aplicação de uma técnica de otimização para encontrar uma solução ótima, resultando em um detector de frentes de onda ajustado para apresentar um melhor desempenho para o sistema que está sendo aplicado.