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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Proteção de distância para linhas de transmissão de energia de meio comprimento de onda
Title Alternative: Distance protection for half-wavelength power transmission lines
Author: Fabián Espinoza, Renzo Grover, 1983-
Advisor: Tavares, Maria Cristina Dias, 1962-
Abstract: Resumo: A presente pesquisa tem por objetivo o estudo da proteção de distância para linhas de transmissão de energia de meio comprimento de onda (2500 km para frequência de 60 Hz). Tais linhas não existem até hoje e, no caso de serem construídas no Brasil, precisarão de uma nova filosofia de proteção que permita atingir sensibilidade e seletividade para as possíveis faltas que venham a ocorrer. Na primeira parte da pesquisa foi analisado o desempenho de relés comerciais existentes para proteger uma linha de meia onda. A aplicação foi feita para uma linha teste formada por um conjunto de linhas existentes no sistema elétrico brasileiro que formariam uma linha de um pouco mais de meio comprimento de onda (2600 km) e que seria energizada em vazio. Inicialmente foi analisada a função de distância e, em seguida, funções adicionais do relé foram estudadas de forma a melhorar o desempenho da proteção. Testes com o relé foram realizados através do simulador digital em tempo real (RTDS). Para o desenvolvimento de algoritmos de proteção, implementou-se um método de simulação baseado no uso de quadripolos trifásicos, o que tornou possível trabalhar diretamente em regime permanente, com fasores, possibilitanto a obtenção dos perfis de tensão, corrente e outros parâmetros que dependem destes para os diversos tipos de falta, de forma rápida e com baixo custo computacional. A contribuição fundamental do trabalho foi desenvolver algoritmos de dois componentes fundamentais da proteção de distância, projetados para atender linhas de meia onda, uma vez que tais componentes dos relés convencionais não desempenham as suas funções corretamente. Estes componentes são o seletor do tipo de falta e o cálculo das impedâncias aparentes. Desta forma, uma nova proteção de distância própria para linhas de meio comprimento de onda foi desenvolvida. Alguns testes foram feitos no RTDS usando o algoritmo seletor proposto

Abstract: This research aims to study the distance protection for half wavelength transmission lines (HWL) (2500 km for frequency of 60 Hz). These lines have not been built yet, but there is a lack of specific protection that will achieve sensitivity and selectivity for possible faults in these very long lines. In the first part of the research, the performance of existing commercial relays was analyzed for protecting HWL. The application was made for a test system where a set of existing 500~kV transmission lines would form a line a with a little more than half wavelength (2600 km) and would be energized (no-load condition). Initially the distance protection function was analyzed, and then additional relay functions have been studied to improve the protection performance. Relay tests were conducted through the real time digital simulator (RTDS). For the development of protection algorithms, a simulation method based on three-phase two-port network that allows to work directly in steady state was implemented. Voltage and current profiles and other parameters that depend on these for different fault types were promptly obtained with very low computational cost. The main contribution of this research was to develop algorithms of two fundamental distance protection components, designed specifically to attend HWL, in which case such components of conventional relays did not operate properly. These components are the fault type selector and the apparent impedances calculation. Thus, a new distance protection appropriate for HWL was developed. Additionally, the fault selector algorithm was implemented into RTDS and some tests were conducted
Subject: Sistemas de energia elétrica - Proteção
Energia elétrica - Transmissão
Editor: [s.n.]
Citation: FABIÁN ESPINOZA, Renzo Grover. Proteção de distância para linhas de transmissão de energia de meio comprimento de onda. 2015. 1 recurso online ( 135 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330951>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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