Este trabalho apresenta um estudo de proteção de sobrecorrente de redes primárias aéreas de distribuição de energia elétrica através de uma abordagem probabilística. Abordagens convencionais para o problema de proteção de sobrecorrente não levam em conta a natureza probabilística das principais variáveis envolvidas: tipo da falta, localização da falta e impedância de defeito para faltas envolvendo a terra. Neste caso, por exemplo, torna-se muito difícil avaliar as conseqüências de situações nas quais a coordenação total entre os dispositivos não pode ser alcançada por alguma razão. A abordagem probabilística permite, por outro lado, quantificar o risco de não haver coordenação entre dois dispositivos de proteção adjacentes. Esta informação é extremamente valiosa para os engenheiros de proteção na fase de projeto da rede elétrica. No trabalho, a metodologia probabilística é apresentada em detalhe e sua aplicação é ilustrada através de alguns estudos de aplicação, nos quais procurou-se avaliar a influência dos principais parâmetros do modelo na coordenação dos dispositivos de proteção. / This work describes the study of distribution system overcurrent protection through a probabilistic approach. Conventional approaches for overcurrent protection do not consider the probabilistic nature of the main variables involved, such as fault location, fault type and fault impedance for faults involving the ground. In this case, for instance, it is very difficult to assess the impact of situations where full coordination cannot be attained for some reason. The probabilistic approach, on the other hand, allows quantifying the risk of two adjacent protective devices operating in a non-coordinated way. This information is extremely valuable for electrical engineers at design level. In this work, the proposed methodology is illustrated through a few detailed application studies, including various sensitivity analyzes for assessing the influence of model parameters on the coordination of protective devices.

Este trabalho tem por objetivo apresentar novos desenvolvimentos e a evolução do conceito de manobras de paralelismo entre alimentadores aéreos primários de distribuição, bem como os efeitos eletromagnéticos provocados por manobras em tempo real, visando a segurança operacional dos equipamentos e operadores de campo. São apresentadas propostas para fechamento de subestações transformadoras de transmissão em anel, através de alimentadores aéreos primários, além de algoritmo simplificado para a operação e despacho do sistema. Uma nova metodologia de operação em tempo real foi desenvolvida através de algoritmo de viabilidade usando dados do SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Esta metodologia de operação oferece algumas vantagens como o restabelecimento de cargas interrompidas, o isolamento de trechos defeituosos na rede de distribuição aérea, bem como o atendimento de serviços programados no sistema elétrico de potência. Para essa metodologia é feita uma análise das grandezas elétricas e capacidades dos equipamentos envolvidos, bem como dos ajustes e parâmetros dos dispositivos de proteção, de forma a obter sucesso na operação da rede em tempo real. O estudo foi baseado em manobras reais em alimentadores aéreos de distribuição da AES Eletropaulo. A validação do modelo que direcionou para o sucesso das manobras em tempo real foi baseada principalmente em simulações de transitórios eletromagnéticos, fluxo de carga e curto-circuito através dos programas ATP e CYMDIST. / This work aims to present new developments and the evolution of the parallelism switch operation concept among distribution primary overhead feeders, as well as the electromagnetic effects caused by switch operations in real time, in order to keep field operators and equipments in safety. Hereby are presented some proposals for closed-loop arrangement between two power transmission substations through overhead feeders and a simplified algorithm for the system\'s operation and dispatch as well. A new real time operation methodology was developed through viability algorithm using the SCADA\'s (Supervisory Control and Data Acquisition) database. This operation methodology offers some advantages such as restoration of interrupted loads, isolation of the faulty section in the overhead distribution network as well as scheduled services. For this methodology was made an analysis of the electric magnitudes and of the involved equipment capabilities, as well as the protection devices\' adjustments and parameters, so as to obtain successful in real time operation. The study was based on actual switch operations over the distribution overhead feeders of AES Eletropaulo. The validation of the model that drove to the real time switch operations success was mainly based on electromagnetic transients simulations, load flow and short-circuit in ATP (Alternative Transient Program) and CYMDIST softwares.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universiade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Sistemas de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2006

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Telecomunicações) na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Dr. Artur Pimenta Alves

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrónica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008