Um esquema completo para proteção rápida de linhas de transmissão com o uso de equações diferenciais



Título del documento: Um esquema completo para proteção rápida de linhas de transmissão com o uso de equações diferenciais
Revista: Controle & automacao
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000315332
ISSN: 0103-1759
Autores: 1
Instituciones: 1Universidade de Sao Paulo, Escola de Engenharia de Sao Carlos, Sao Carlos, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 14
Número: 2
Paginación: 176-186
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en inglés This paper presents a complete scheme for protection of transmission lines, including fault detection, fault classification as well as fault location. The fault location module utilizes the modeling of transmission lines through their differential equations. The differential equation for the line is solved having its resistence and inductance as parameters. In this approach there is no need for the algorithm inputs to be pure sinusoidal waves, allowing the presence of harmonics and DC component in the line as part of the solution to the problem. The software ATP was utilized for the modeling of the eletric system under study as well as for data collecting for analysis and test. The direct use of the differential equation do not give an acceptable estimation as far as digital relays are concerned because they have convergence times over two cycles. In this sense, a 5th order median filter was utilized, providing faster diagnosis for the fault location estimation. For the fault types tested, the estimation for the fault location utilizing line parameters has shown itself highly satisfactory for protection purposes. This work has shown that the algorithm outputs converge in less than one and a half cycles after the fault occurrence, presenting a much faster response for digital relays
Resumen en portugués Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo completo para a proteção de linhas de transmissão, incluindo detecção, classificação e localização de faltas. A localização de faltas consiste na identificação da zona de proteção em que a falta ocorreu e é baseada na modelagem do sistema por meio de equações diferenciais, formuladas através dos parâmetros resistência e indutância da linha de transmissão a ser protegida. Nesta abordagem, não é necessário que as entradas do algoritmo sejam puramente senoidais, admitindo-se a presença do componente CC presente na falta como parte da solução do problema. Foi utilizado o software ATP - ''Alternative Transiente Program'' para a modelagem do sistema elétrico estudado e a obtenção do conjunto de dados para análise e testes. Com relação ao uso direto das equações diferenciais na localização da falta, foi aplicada uma filtragem adicional às respostas do algoritmo, proporcionando-se um diagnóstico mais rápido das estimativas por meio de um filtro de mediana de 5ª ordem. Para todos os tipos de faltas testados, a detecção, classificação e a estimativa da localização da falta, com o uso do referido filtro, mostraram-se satisfatórias para a finalidade de proteção, convergindo em menos de um ciclo e meio de pós-falta, após a filtragem das estimativas, imprimindo uma velocidade de resposta para os relés digitais
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería eléctrica,
Sistemas eléctricos de potencia,
Detección de fallas,
Clasificación de fallas,
Localización de fallas,
Protección de sistemas,
Sistemas digitales,
Ecuaciones diferenciales
Keyword: Engineering,
Electrical engineering,
Power systems,
Fault detection,
Fault classification,
Fault location,
Systems protection,
Digital systems,
Differential equations
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