Desenvolvimento de um sistema de proteção e metodologia para localização de faltas em sistemas de distribuição

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Chaves, Roberto Cesar Pessoa [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Geração distribuída; Proteção; Distribuição; Curto-circuito; Disjuntores; Indicadores de falta; Smart grids; Distributed generation; Protection; Distribution; Short-circuit; Breakers; Fault indicators
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/138186

O sistema de proteção tradicional de sistemas de distribuição predominantemente utiliza relés de sobrecorrente alocados na subestação e religadores automáticos ao longo dos alimentadores principais coordenados com fusíveis em ramais laterais. A inserção de GD (Geração Distribuída) na rede de distribuição pode causar diversos impactos do ponto de vista da proteção do sistema. Um dos impactos mais expressivos é a perda de coordenação dos dispositivos tradicionalmente empregados, devido a inserção da GD possibilitar fluxos de potência bidirecionais na rede. Portanto, neste trabalho é proposta uma solução para proteção e monitoramento da rede de distribuição considerando a inserção de fontes dispersas de energia. O sistema proposto é baseado na separação da rede de distribuição em zonas de proteção de acordo com a possibilidade de ilhamento da GD. Para o monitoramento da rede são empregados sensores indicadores de falta. Um método denominado Método de Degrau de Correntes (MDC) é proposto para identificação e localização de faltas a partir dos dados de monitoramento da rede em tempo real. Uma estratégia de restauração é proposta baseada nos resultados obtidos pelo MDC. Para os estudos, utilizou-se do software de simulação de Sistemas Elétricos de Potência DIgSILENT Power Factory 14.0, empregado para análise de fluxo de potência e verificação de estabilidade nas situações pós-falta. O software MATLAB (MATrix LABoratory) é empregado para o desenvolvimento do algoritmo e metodologia de identificação, localização de faltas e isolação da rede de distribuição utilizando-se dos dados disponibilizados pelo DIgSILENT. Quanto aos resultados, percebeu-se que o algoritmo possui uma alta confiabilidade para os mais diferentes tipos de falta (até razoáveis valores de resistência de falta), permitindo ainda que haja erros de comunicação entre alguns indicadores de falta e o algoritmo, pois o Método de Degrau de Correntes pode identificar diversas faltas analisando o perfil de corrente ao longo da trajetória de falta.