INTRODUÇÃO
Alternativas para a detecção de faltas baseadas em estratégias no domínio do tempo apresentam grandes vantagens com relação a alternativas no domínio da frequência. No entanto, poucas dessas estratégias de rápida detecção de falta podem ser usadas como um algoritmo para a proteção de máquinas elétricas. Este desenvolvimento levou a uma técnica segura de detecção de faltas que é sensível a curtos em pequenas porções do enrolamento, apresentando um excelente tempo de resposta e grande robustez ao inrush.
A invenção é referente a área de engenharia elétrica, especificamente na proteção dos sistemas elétricos de potência, e descreve uma metodologia para identificação de faltas no domínio do tempo. Para fornecer um método determinístico de proteção do diferencial, este mecanismo utiliza dois algoritmos que usam amostras de tensão e corrente para estimar o fluxo de energia e potência reativa entrando em uma zona de proteção.
Após investigação inicial usando simulações offline, o mecanismo foi validado em diversos cenários. O sistema proposto foi, ainda, extensivamente testado em simulações usando técnicas hardware-in-the-loop, para transformadores e linhas de transmissão. A solução apresentou significativas vantagens quando comparada com estratégias para a proteção tradicional de transformadores, sendo capaz de detectar faltas em pequenas parcelas do enrolamento mesmo durante o inrush.
APLICAÇÕES E PÚBLICO ALVO
A proposta, portanto, provou ser vantajosa na maioria dos cenários, pois o mecanismo não requer um dispositivo físico com taxas de amostragem mais rápidas, mantendo requerimentos e custos de produção de hardware similares aos atuais, além de ser ajustado de forma similar à proteção diferencial tradicional.
Figura - Comparação dos tempos de atuação do protótipo e do dispositivo comercial, adaptada de: Dantas, Daniel Texidor, Eduardo Lorenzetti Pellini, and Giovanni Manassero Junior. "Energy and reactive power differential protection hardware-in-the-loop validation for transformer application." The Journal of Engineering 2018.15 (2018): 1160-1164. DOI: 10.1049/joe.2018.0223.
ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO
Área: Energia; Outros; 0098/2017
APOIO E FOMENTO: CNPq;
Escola Politécnica - USP Polo São Paulo
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