Nova estratégia de proteção para microrredes utilizando uma abordagem adaptativa com características híbridas de atuação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Barra, Pedro Henrique Aquino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Hardware-in-the-Loop; Adaptive Protection; Curtos-Circuitos; Curvas não Padronizadas; Microgrids; Microrredes; Non-standard Protection Curve; Proteção Adaptativa; Short-circuit
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-29112022-113254/

As microrredes (MRs) têm emergido como ambientes promissores para a integração entre recursos energéticos distribuídos e cargas na distribuição sob um contexto de modernização dos sistemas elétricos de potência. As MRs apresentam grande potencial de contribuir para a melhoria da qualidade da energia, confiabilidade e continuidade do suprimento para as cargas em modo conectado à rede principal ou ilhado. Não obstante, para uma larga implementação das MRs, alguns desafios técnicos ainda devem ser superados, destacando-se o desafio da proteção. Diante desse contexto, apresenta-se nesta tese uma nova estratégia de proteção contra curtos-circuitos para MRs considerando uma abordagem adaptativa com novas características híbridas e não padronizadas de atuação. Para isto, uma nova característica não padronizada e multivariável de proteção foi proposta, onde os sinais locais de tensão e corrente foram empregados no processo de cálculo dos tempos de operação da proteção. Destaca-se que a estratégia proposta apresentou uma característica adaptativa, em que ajustes otimizados foram utilizados em função do cenário de operação da MR. Para isso, um problema de otimização da coordenação da proteção foi formulado considerando a característica híbrida proposta, cujo estágio de solução foi baseado em algoritmos de otimização conhecidos, como o algoritmo genético. Os resultados obtidos indicaram que a estratégia proposta apresentou um excelente desempenho para a proteção da MR considerando diferentes cenários de operação. Por fim, análises experimentais em tempo real também foram conduzidas, onde se verificou que a estratégia proposta é promissora na importante tarefa de proteção de MRs.