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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31940| Título: | Caracterização de faltas usando ondas viajantes e diagrama de lattice Bewley |
| Título(s) alternativo(s): | Description of faults using traveling waves and lattice’s Bewley diagram |
| Autor(es): | Paula, Lucas de |
| Orientador(es): | Flórez, Hugo Andrés Ruiz |
| Palavras-chave: | Sistemas de energia elétrica - Proteção Circuitos elétricos - Análise Inteligência computacional Electric power systems - Protection Electric circuit analysis Computational intelligence |
| Data do documento: | 22-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | PAULA, Lucas de. Caracterização de faltas usando ondas viajantes e diagrama de lattice Bewley. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022. |
| Resumo: | Faltas em linhas de transmissão podem ocasionar apagões de energia, sobretensões e sobrecorrentes para o sistema elétrico de potência, determinar rapidamente e precisamente a localização de uma falta é essencial para uma intervenção rápida, permitindo isolar o trecho de falta e reestabelecer – mesmo que parcialmente – o sistema a fim de garantir a integridade e a confiabilidade de energia elétrica. O objetivo deste projeto foi simular diversas faltas do tipo fase-terra usando o método das ondas viajantes, representado pelo diagrama de Lattice Bewley, utilizando dados hipotéticos de uma linha de transmissão de 100 km de comprimento, operando em 220 kV / 50 Hz. A metodologia consistiu na caracterização dos parâmetros elétricos e identificação da constante de velocidade de propagação da onda na linha de transmissão escolhida como estudo de caso, por meio do software PS Simul. Um algoritmo foi desenvolvido no software Matlab para lançamento dos pontos de falta. Posteriormente foram construídos 5 cenários de falta na linha de transmissão, sendo eles: 10%, 20%, 50%, 80% e 90% do comprimento total da linha. Nos resultados foram discutidas as reflexões e refrações apresentadas no diagrama de Lattice Bewley desenvolvido pelo algoritmo e validadas com o software PS Simul. Como conclusão foi possível estimar o tempo de localização de uma falta com medição de ondas viajantes em um terminal. Como proposta de trabalhos futuros sugere-se que as simulações no algoritmo de baixo custo computacional sejam expandidas para outras tipologias de linhas de transmissão visando sua implementação em relés dedicados à detecção de faltas. |
| Abstract: | Faults in transmission lines can cause power outage, overvoltages and overcurrents for the electrical power system, quickly and precisely determining the location of a fault is essential for a fast intervention, allowing to isolate the fault section and restore – even partially – the system in order to guarantee the integrity and reliability of electrical power. The objective of this project was to simulate several phase-to-earth faults using the traveling wave method, represented by the Lattice Bewley diagram, using hypothetical data from a 100 km long transmission line, operating at 220 kV / 50 Hz. The methodology consisted of characterizing the electrical parameters and identifying the wave propagation velocity constant on the transmission line chosen as a case study, using the PS Simul software. An algorithm was developed in Matlab software to launch the fault points. Posteriorly, 5 transmission line fault scenarios were built, namely: 10%, 20%, 50%, 80% and 90% of the total line length. In the results, the reflections and refractions presented in the Lattice Bewley diagram developed by the algorithm and validated with the PS Simul software were discussed. As a conclusion, it was possible to estimate the fault location time by measuring traveling waves at a terminal. As a proposal for future work, it is suggested that the simulations in the low computational cost algorithm be expanded to other types of transmission lines, aiming at their implementation in relays dedicated to fault detection. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31940 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Elétrica |
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