Uma proposta de proteção adaptativa com religadores em sistemas de distribuição de energia elétrica

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Momesso, Antônio Eduardo Ceolin
• 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: Coordenação; Coordination; Distribution systems; Fuse; Fusível; Proteção autoadaptativa; Recloser; Religador; Self-adaptive protection; Sistema de distribuição
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-09022023-154226/

A pesquisa e aplicação de novas tecnologias de comunicação e computação permitem modernizar o sistema elétrico, beneficiando a qualidade e continuidade dos serviços prestados. Somado a isso, há a necessidade de tornar os sistemas elétricos mais seguros e confiáveis, por meio do desenvolvimento de novos métodos de proteção que considerem novas funcionalidades. Essa modernização possibilita que os equipamentos de proteção se adéquem às mudanças que ocorrem no sistema elétrico, podendo ser através de ajustes automáticos, ou seja, sem a intervenção humana, o que proporciona menor risco de falhas e maior segurança. No entanto, tais avanços devem conciliar com os equipamentos analógicos já presentes nos sistemas de proteção, como os fusíveis. Nesse sentido, este trabalho propõe o estudo de um religador autoadaptativo para a proteção dos sistemas de distribuição, considerando a presença de fusíveis. Para isso, propõe-se um ajuste automático do múltiplo de tempo, visando a coordenação com os diferentes equipamentos de proteção a jusante, e um ajuste automático da corrente de pick-up, para uma melhor sensibilidade do equipamento. O software utilizado para a implementação e simulação computacional foi o Power Systems Computer Aided Design – Electro Magnetic Transient Design and Control (PSCADTM-EMTDCTM). O sistema de ajuste autoadaptativo proposto foi aplicado em religadores para proteção de fase e neutro. Além disso, foram modeladas as chaves fusíveis, que são equipamentos analógicos amplamente utilizados em sistemas de distribuição. Uma vez estruturados os modelos e rotinas necessários, foram realizados estudos nos sistemas de teste de distribuição de 34 e 134 barras, a fim de avaliar e demonstrar o desempenho do equipamento em questão. A flexibilidade proporcionada pelos ajustes propostos, que permitem a incorporação de novas lógicas e mudanças na tomada de decisão, resultou em um método autoadaptativo com bom desempenho frente a diferentes localizações, tipos e impedâncias de faltas. Também resultou em melhor coordenação entre os dispositivos de proteção. Os resultados comparados com a proteção convencional mostraram um ganho de desempenho significativo com o sistema autoadaptativo.