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Implementação de um sistema de medição fasorial sincronizada para proteção de retaguarda

This work presents the study and the implementation of a synchronized phasor measurement system in an electric power system (SEP) modeled and simulated in the ATPDraw software. Two methodologies for SEP monitoring were implemented, both of which detect the existence of a fault in the transmission li...

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Autor principal: Santos, Gilmar de Oliveira
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:
Medição
Métodos de simulação
Sistemas de energia elétrica
Measurement
Simulation methods
Electric power systems
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27372
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spelling riut-1-273722022-02-23T06:07:49Z Implementação de um sistema de medição fasorial sincronizada para proteção de retaguarda Santos, Gilmar de Oliveira Souza, Silvio Aparecido de Bispo, Bruno Catarino Souza, Silvio Aparecido de Bispo, Bruno Catarino Theodoro, Edson Aparecido Rozas Silva, Murilo da Medição Métodos de simulação Sistemas de energia elétrica Measurement Simulation methods Electric power systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA This work presents the study and the implementation of a synchronized phasor measurement system in an electric power system (SEP) modeled and simulated in the ATPDraw software. Two methodologies for SEP monitoring were implemented, both of which detect the existence of a fault in the transmission line from a criterion of voltage sinking and power flow inversion. Both methodologies used the Discrete Fourier Transform for the extraction of the voltage and current phasors and, from these phasors, the calculations of the positive sequence voltages in the buses and positive sequence currents in the lines were made. In methodology 1 the values of the positive sequence voltage magnitudes of the buses are stored in a vector and, from the location of the lowest value, the bus with the highest voltage sag is found and classified as the probable bus fault. Then, the absolute difference of the positive sequence current angles of the lines connected to the possibly missing bar is calculated to find the power flux inversion, where, if that difference exceeds 30 ° in any of these lines, the algorithm accuses the existence of a fault in this line. Methodology 2 uses the same criterion to find the probable missing bar. However, the power flow inversion indication is given in cases where the angle value of the positive sequence current of one end is changed in one direction when compared to its pre-fault value and the angle of the other end is changed in opposite way. The results obtained were an 83% success rate in the fault indication for methodology 1 and a 89% success rate for methodology 2. Neste trabalho apresenta-se o estudo e a implementação de um sistema de medição fasorial sincronizada em um sistema elétrico de potência (SEP) modelado e simulado no software ATPDraw. Foram implementadas duas metodologias para o monitoramento do SEP, onde ambas detectam a existência de falta na linha de transmissão a partir de um critério de afundamento de tensão e inversão do fluxo de potência. Ambas as metodologias utilizaram a Transformada Discreta de Fourier para a extração dos fasores de tensão e corrente e, a partir destes fasores, fez-se os cálculos das tensões de sequência positiva nos barramentos e correntes de sequência positiva nas linhas. Na metodologia 1 os valores das magnitudes da tensão de sequência positiva dos barramentos são armazenados em um vetor e, a partir da localização do menor valor, a barra com maior afundamento de tensão é encontrada e classificada como a provável barra faltosa. Então, a diferença absoluta dos ângulos de corrente de sequência positiva das linhas conectadas à barra possivelmente faltosa é calculada para se encontrar a inversão do fluxo de potência, onde, caso essa diferença ultrapasse os 30º em alguma dessas linhas, o algoritmo acusa a existência de falta na mesma. A metodologia 2 utiliza o mesmo critério para encontrar a provável barra faltosa. Porém a indicação da inversão do fluxo de potência é dada nos casos em que o valor do ângulo da corrente de sequência positiva de uma extremidade é alterado em um determinado sentido quando comparado ao seu valor pré-falta e o ângulo da outra extremidade é alterado em sentido contrário. Os resultados obtidos foram um índice de 83% de acerto na indicação de faltas para a metodologia 1 e de 89% de acerto para a metodologia 2. 2022-02-23T00:46:40Z 2022-02-23T00:46:40Z 2018-11-12 bachelorThesis SANTOS, Gilmar de Oliveira. Implementação de um sistema de medição fasorial sincronizada para proteção de retaguarda. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27372 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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Santos, Gilmar de Oliveira
Implementação de um sistema de medição fasorial sincronizada para proteção de retaguarda
description This work presents the study and the implementation of a synchronized phasor measurement system in an electric power system (SEP) modeled and simulated in the ATPDraw software. Two methodologies for SEP monitoring were implemented, both of which detect the existence of a fault in the transmission line from a criterion of voltage sinking and power flow inversion. Both methodologies used the Discrete Fourier Transform for the extraction of the voltage and current phasors and, from these phasors, the calculations of the positive sequence voltages in the buses and positive sequence currents in the lines were made. In methodology 1 the values of the positive sequence voltage magnitudes of the buses are stored in a vector and, from the location of the lowest value, the bus with the highest voltage sag is found and classified as the probable bus fault. Then, the absolute difference of the positive sequence current angles of the lines connected to the possibly missing bar is calculated to find the power flux inversion, where, if that difference exceeds 30 ° in any of these lines, the algorithm accuses the existence of a fault in this line. Methodology 2 uses the same criterion to find the probable missing bar. However, the power flow inversion indication is given in cases where the angle value of the positive sequence current of one end is changed in one direction when compared to its pre-fault value and the angle of the other end is changed in opposite way. The results obtained were an 83% success rate in the fault indication for methodology 1 and a 89% success rate for methodology 2.
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