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Método para detecção e localização de faltas em linhas VSC-HVDC de sistemas multiterminais / Fault detection and location method for multiterminal VSC-HVDC systemsCaixeta, Gustavo Mundim 05 April 2019 (has links)
Com o aumento de uso de fontes renováveis para geração de energia e o aprimoramento da tecnologia de conversores fonte de tensão (VSC – Voltage Source Converter), sistemas baseados em corrente contínua não só se tornaram viáveis como também se tornaram uma alternativa vantajosa em diversas situações. O uso de diversos conversores conectados em uma rede, isto é uma rede VSC-HVDC multiterminal, se apresenta como um caminho para a conexão de diversas fontes, como geradores eólicos e solares de maneira eficiente e economicamente vantajosa. No entanto, este tipo de rede possui algumas limitações, por exemplo, é mais sensível a faltas que um sistema de corrente contínua baseado em conversores do tipofonte de corrente (CSC – Current Source Converter). Desta forma, o estudo de faltas em sistemas VSC-HVDC é necessário para o desenvolvimento de mecanismos de proteção para estes sistemas. Neste contexto é importante o desenvolvimento de metodologias para a localização de faltas em sistemas MTDC, uma vez que este tipo de informação pode ajudar as equipes de manutenção a encontrarem as falhas e resolverem o problema da maneira mais rápida possível. Embora existam diversos estudos e metodologias desenvolvidas para sistemas de corrente alternada, ou para sistemas de corrente contínua de dois terminais, os estudos em redes de corrente contínua multiterminais ainda são poucos e em geral atendem a apenas um tipo de rede, mostrando assim a necessidade de mais estudos na área. Desta forma, o objetivo desta dissertação de mestrado é o desenvolvimento de uma metodologia localização de faltas em um sistema HVDC multiterminal, que contará também com técnicas já propostas na literatura para a detecção das falhas.Neste documento são mostrados o embasamento teórico, os estudos realizados para o desenvolvimento do tema, bem como os resultados obtidos para a localização de faltas em um sistema teste de simulação. / The increase of the use of renewable sources for power generation and the enhancement of Voltage Source Converter (VSC) technology, DC-based systems have become viable and an advantageous alternative in many situations. The use of several converters connected in a network, ie a multi-terminal VSC-HVDC network, is presented as a way to connect several sources, such as wind and solar generators in an efficient and economically advantageous way. However, this type of network has some limitations, for example, it is more sensitive to faults than a DC current system based on Current Source Converter (CSC). Therefore, the study of faults in VSC-HVDC systems is necessary for the development of protections for these systems. In this context it is important to develop fault location methodologies in MTDC systems since this type of information can help maintenance teams to find fault and solve the problem as quickly as possible. Although there are several studies and methodologies developed for alternating current systems or for two-terminal DC systems, there are few studies on multiterminal DC networks and this studies generally address only one type of network, thus showing the need for more studies in the area. Thus, the objective of this master\'s thesis is the development of a fault localization methodology in a multi-terminal HVDC system, which will also have techniques already proposed in the literature for the detection of faults. In this document are shown the theoretical background, the studies carried out for the development of the theme, as well as the results obtained for fault localization in a simulation test system.
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Metodologia baseada em mineração de dados para redução de múltipla estimação na localização de faltas em alimentadores de distribuição radiais / Data mining-based method to reduce multiple estimation for fault location in radial distribution feedersReche, Evandro Agostinho 27 June 2018 (has links)
A complexidade dos sistemas de distribuição é uma característica intrínseca dos mesmos, isso dificulta a aplicação de ferramentas convencionais para localização de faltas, cuja eficiência é determinante para melhoria dos índices de qualidade de energia e serviços prestados por concessionárias de energia. Este trabalho tem o objetivo de apresentar uma abordagem alternativa para a localização de faltas em alimentadores de distribuição aéreos com topologia radial. A proposta consiste no desenvolvimento de um algoritmo de auxílio à decisão para técnicas convencionais de localização de faltas, capaz de reduzir o problema da múltipla estimação. Esta proposta se dá num contexto onde é vislumbrado uma infraestrutura de Smart Grids consolidada. A ferramenta consiste em um pré-processamento de sinais analógicos e extração de parâmetros para posterior uso da técnica DAMICORE (do inglês Data Mining of Code Repositories) a fim de encontrar relações entre os eventos, agrupando aqueles que forem similares, de modo a auxiliar na localização de faltas. O sistema utilizado para a simulação de curtos-circuitos foi o alimentador-teste IEEE 34 barras em que os testes preliminares do algoritmo para este sistema resultaram em uma redução considerável para a múltipla estimação. / The complexity of distribution systems is an intrinsic characteristic from them, making it difficult to apply conventional fault locating methods, whose efficiency is decisive for the improvement of power quality and service indexes provided by the utilities. This work aims to present an alternative approach for fault location in aerial distribution feeders with radial topology. The tool consists of the development of a decision aid algorithm for conventional fault location techniques capable of reducing the multiple estimation problem. This proposal takes place in a context where a Smart Grids-based infrastructure is envisaged. This tool consists of a pre-processing of analog signals and feature extraction for later use of the DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) technique to find connections between events, forming groups of similar events, and helping the Fault Location. The system used to simulate short circuits was the IEEE 34 Node Test Feeder and, for this system, the algorithm responded with a significant reduction of multiple estimations.
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Metodologia baseada em mineração de dados para redução de múltipla estimação na localização de faltas em alimentadores de distribuição radiais / Data mining-based method to reduce multiple estimation for fault location in radial distribution feedersEvandro Agostinho Reche 27 June 2018 (has links)
A complexidade dos sistemas de distribuição é uma característica intrínseca dos mesmos, isso dificulta a aplicação de ferramentas convencionais para localização de faltas, cuja eficiência é determinante para melhoria dos índices de qualidade de energia e serviços prestados por concessionárias de energia. Este trabalho tem o objetivo de apresentar uma abordagem alternativa para a localização de faltas em alimentadores de distribuição aéreos com topologia radial. A proposta consiste no desenvolvimento de um algoritmo de auxílio à decisão para técnicas convencionais de localização de faltas, capaz de reduzir o problema da múltipla estimação. Esta proposta se dá num contexto onde é vislumbrado uma infraestrutura de Smart Grids consolidada. A ferramenta consiste em um pré-processamento de sinais analógicos e extração de parâmetros para posterior uso da técnica DAMICORE (do inglês Data Mining of Code Repositories) a fim de encontrar relações entre os eventos, agrupando aqueles que forem similares, de modo a auxiliar na localização de faltas. O sistema utilizado para a simulação de curtos-circuitos foi o alimentador-teste IEEE 34 barras em que os testes preliminares do algoritmo para este sistema resultaram em uma redução considerável para a múltipla estimação. / The complexity of distribution systems is an intrinsic characteristic from them, making it difficult to apply conventional fault locating methods, whose efficiency is decisive for the improvement of power quality and service indexes provided by the utilities. This work aims to present an alternative approach for fault location in aerial distribution feeders with radial topology. The tool consists of the development of a decision aid algorithm for conventional fault location techniques capable of reducing the multiple estimation problem. This proposal takes place in a context where a Smart Grids-based infrastructure is envisaged. This tool consists of a pre-processing of analog signals and feature extraction for later use of the DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) technique to find connections between events, forming groups of similar events, and helping the Fault Location. The system used to simulate short circuits was the IEEE 34 Node Test Feeder and, for this system, the algorithm responded with a significant reduction of multiple estimations.
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Metodologia baseada em medidas dispersas de tensão e árvores de decisão para localização de faltas em sistemas de distribuição modernos / Methodology based on dispersed voltage measures and decision trees for fault location in modern distribution systemsAraújo, Marcel Ayres de 06 October 2017 (has links)
Nos sistemas de distribuição, a grande ramificação, radialidade, heterogeneidade, dinâmica das cargas e demais particularidades, impõem dificuldades à localização de faltas, representando um desafio permanente na busca por melhores indicadores de continuidade e confiabilidade no fornecimento de energia elétrica. A regulação incisiva dos órgãos do setor, a penetração de geração distribuída e a tendência de modernização trazida pelas redes inteligentes, demandam detalhados estudos para readequação dos sistemas elétricos a conjuntura atual. Neste contexto, esta tese propõe o desenvolvimento de uma metodologia para localização de faltas em sistemas de distribuição empregando a capacidade dos medidores inteligentes de monitoramento e de aquisição de tensão em diferentes pontos da rede elétrica. A abordagem proposta baseia-se na estimação, por ferramentas de aprendizado de máquina, das impedâncias de sequência zero e positiva entre os pontos de alocação dos medidores inteligentes e de ocorrência de falta, e do estado de sensibilização destes medidores frente a correntes de falta. Assim, calculando-se as respectivas distâncias elétricas em função das impedâncias estimadas e definidas as direções das mesmas em relação a topologia da rede, busca-se identificar o ponto ou área com maior sobreposição de distâncias elétricas como o local ou a região de maior probabilidade da falta em relação aos medidores inteligentes. Para tanto, faz-se uso combinado de ferramentas convencionais e inteligentes pela aplicação dos conceitos de análise de sistemas elétricos, diagnóstico dos desvios de tensão, e classificação de padrões por meio da técnica de aprendizado de máquina denominada Árvore de Decisão. Os resultados obtidos pela aplicação desta metodologia demonstram que o uso de informações redundantes fornecidas pelos medidores inteligentes minimiza os erros de estimação. Além disso, para a maior parte dos casos testados o erro absoluto máximo de localização da falta se concentra entre 200 m e 1000 m, o que reduz a busca pelo local de ocorrência da falta pelas equipes de manutenção da rede elétrica. / In distribution systems, the dense branching, radial pattern, heterogeneity, dynamic of the loads, and other characteristics create several difficulties in defining the fault location, representing a great challenge in the search for better continuity and reliability indicators of the electrical energy supply. The intense government regulations, the increasing use of distributed generation, and the trend towards modernization via smart grids require a detailed study in order to upgrade the current systems. In this context, this thesis proposes a methodology development for fault location in distribution systems with the use of smart meters monitors and the acquisition of voltage at different points in the electrical network. The proposed method is based on the estimation, using machine learning, of the state of awareness of smart meters across the fault currents and of the zero and positive sequence impedance between the location of these meters and of the fault occurrence. Therefore, by calculating the electrical distances as a function of the estimated impedances and defining its the direction in relation to the network topology, the point/region with the biggest superposition of the electrical distances can be assigned as the point/region with the highest probability of fault occurrence in relation to the smart probes. For this purpose, a machine learning technique named decision tree is used to apply concept analyses to the electrical systems, diagnosis of voltage deviations, and pattern recognition of the electrical systems. The results obtained by the application of this methodology demonstrate that the use of redundant information provided by the smart meters minimizes estimation errors. In addition, for most of the cases tested, the maximum absolute error of the fault location is concentrated between 200 m and 1000 m, which reduces the search for the fault location by the maintenance teams of the electrical network.
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Fault location in transmission lines using time-domain equations. / Localização de faltas em linhas de transmissão utilizando equações no domínio do tempo.Pino, Gabriel 21 May 2018 (has links)
This thesis is a combination of the development of numerical models regarding transient simulation of transmission lines and their advantages associated with fault location methods. The transmission line models presented in this work are in time-domain, which is a new approach considering traditional methods as being the phasor and traveling wave techniques. The use of phasors for this purpose has some technical difficulties: the presence of a damped DC component, greater influence of the fault impedance and metrological equipment layout. This work deals with single-phase AC and mono polar DC transmission lines. The proposed transmission line model has three main differentials compared to the traditional Bergeron model: full distribution of linear resistance; full distribution of leakage conductance; and just one recurrence of historical values. The first point is critical for evaluation of the exponential component of transient short circuit currents. The second point refers to the inclusion of the corona effect in the transmission line modeling. The single recurrence indicated in the third topic is given by the complete resolution of the telegrapher\'s equations, so there is no need of serial composition to improve waveform accuracy. The principle of fault location method is calculating the absolute difference between fault voltages seen by the transmission line ends. This technique guarantees a lower influence of the fault impedance and its electrical parameters. / Esta dissertação é uma combinação do desenvolvimento de modelos numéricos para simulação de transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão e suas benesses associadas à localização de faltas. Os modelos de linha de transmissão aqui apresentados estão no domínio do tempo, o que descaracteriza a abordagem tradicional de localização de faltas como técnicas fasoriais e ondas viajantes. A utilização de fasores para esse propósito admite algumas dificuldades técnicas: presença da componente DC amortecida, maior influência da impedância de falta e disposição dos equipamentos metrológicos. Abordam-se linhas de transmissão de sistemas alternado monofásico e contínuo monopolar. A modelagem proposta possui três principais diferenciais frente ao modelo de Bergeron: plena distribuição da resistência linear; plena distribuição da condutância transversal; e apenas uma recorrência a valores históricos. O primeiro ponto é fundamental para avaliação da componente exponencialmente amortecida das correntes transitórias de curto circuito. O segundo ponto se refere à inclusão do efeito corona no modelamento. A recorrência unitária apontada no terceiro tópico apresenta a vantagem de não ser necessária a composição em série do modelo para aprimorar a qualidade das formas de onda. O princípio de localização de faltas se dá pelo cálculo da diferença absoluta entre as tensões instantâneas de falta vistas pelos terminais da linha. Essa técnica garante uma menor influência de impedância de falta e dos parâmetros elétricos.
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Computação em nuvem no contexto das smart grids: uma aplicação para auxílio à localização de faltas em sistemas de distribuição / Cloud computing in the smart grids context: an application to aid fault location in distribution systemsSousa, Jeovane Vicente de 21 September 2018 (has links)
A computação em nuvem tem sido vislumbrada como a principal tecnologia capaz de integrar e gerenciar os diversos sistemas envolvidos em uma Smart Grid. Nesse sentido, esta pesquisa tem por objetivo desenvolver uma infraestrutura de computação em nuvem capaz de armazenar e manipular dados em sistemas de distribuição. Analisando a infraestrutura das principais aplicações que utilizam computação em nuvem nesse contexto, foi proposta uma arquitetura com serviços essenciais, que pode ser estendida, para abrigar serviços e aplicações voltadas aos sistemas de distribuição inteligentes. A partir dessa proposta, uma infraestrutura de computação em nuvem foi implementada, utilizando ferramentas open source. Essa infraestrutura permitiu o desenvolvimento de uma nova aplicação para auxílio à localização de faltas, utilizando mineração de dados sobre os dados provenientes de smart meters, que é capaz de reduzir o problema da múltipla estimação nos sistemas de distribuição radial, auxiliando na definição do ramal faltoso. Para isso, uma versão otimizada da ferramenta de mineração de dados DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) foi implementada estendendo os serviços básicos da arquitetura proposta. A aplicação desenvolvida foi avaliada utilizando centenas de simulações de falta sujeitas ao problema da múltipla estimação, aplicadas ao longo de um alimentador de testes, sendo capaz de reduzir mais de 80% das extensões de falta susceptíveis ao problema da múltipla estimação. Os resultados apresentados mostraram que a arquitetura proposta e a infraestrutura de computação em nuvem desenvolvida são capazes de suportar novas aplicações para os sistemas de distribuição inteligentes contribuindo para o desenvolvimento das smart grids e para a difusão da computação em nuvem nesse contexto. Como contribuição adicional, a aplicação em nuvem desenvolvida permitirá reduzir a múltipla estimação na localização de faltas em sistemas de distribuição. / Cloud computing has been envisioned as the main technology capable to integrate and manage many systems on a Smart Grid. Thus, this research aims to develop a cloud computing infrastructure to store and manipulate smart distribution system data. By analyzing the infrastructure of the main applications using cloud computing for smart distribution systems, an extensible architecture with essential services was proposed to host smart distribution systems services and applications. Based on this proposition, a cloud computing platform was developed using open source tools. A new application to reduce multiple estimation for fault location in radial distribution systems using datamining techniques over smart meter data was implemented using this infrastructure. An optimized version of the datamining tool known as DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) was implemented as an extension to the proposed architecture basic services. The new cloud application was tested using hundreds of fault simulations through a test feeder, being able to reduce the line extensions with multiple estimation by more than 80% in the simulated fault cases. The results show that the proposed cloud computing architecture and infrastructure enable new smart distribution systems applications, contributing to the development of smart grids and diffusion of cloud computing in this context. As an additional contribution, the cloud application developed will help to reduce the multiple estimation for fault locations in distribution systems.
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Localização de faltas em linhas de transmissão utilizando a teoria de ondas viajantes e transformada Wavelet / Fault Location in Transmission Lines Using Traveling Waves and Wavelet Transform TheorySilva, Murilo da 05 November 2003 (has links)
Este trabalho traz a aplicação da transformada wavelet (TW) para analisar os transitórios de alta freqüência em um sistema de transmissão causados por uma falta sustentada, com o objetivo de se determinar a precisa localização da mesma. A TW, ferramenta matemática empregada neste trabalho, é uma transformação linear muito parecida com a transformada de Fourier, com uma importante diferença: ela permite a localização no tempo de diferentes componentes de freqüência de um dado sinal. Esta localização permite a detecção no tempo da ocorrência de distúrbios abruptos, tais como os transitórios ocasionados por situações de faltas. Os sinais de ondas viajantes geradas pela ocorrência da falta aparecem como distúrbios superpostos aos sinais de freqüência fundamental que são registrados pelos relés. Processando-se estes sinais pelo emprego da TW, esta pode revelar o tempo de propagação dos sinais analisados entre o ponto de ocorrência do distúrbio e a localização física do relé. Conseqüentemente, dispondo-se do intervalo de tempo entre as ondas sobre uma dada linha de transmissão, a distância do ponto de falta pode então ser facilmente determinada, sendo esta a filosofia adotada neste trabalho. O problema delineado é abordado através da implementação prática de um algoritmo computacional. Nesta implementação, o usuário pode escolher a técnica de localização a ser empregada, utilizando-se de dados registrados em um ou em ambos os terminais da linha, conforme a sua necessidade e/ou disponibilidade dos recursos necessários. Com o objetivo de testar e validar a aplicabilidade do algoritmo de localização de faltas, utilizou-se de dados de sinais faltosos obtidos através de simulações do software ATP (Altenative Transients Program), levando-se em conta vários tipos de falta em diferentes localizações ao longo da linha, com diferentes ângulos de incidência, resistências de falta, freqüência de amostragem do sinal, etc. Também foi verificada a influência do acoplamento mútuo em caso de circuitos duplos de transmissão. Os resultados alcançados pelo algoritmo são promissores e demonstram uma ótima precisão e aplicabilidade do método proposto. / This work presents a wavelet transform (WT) application to analyze the high frequency transients in a transmission line caused by a fault, with the purpose of determining its accurate location. The WT is very similar to Fourier Transform (FT), with an important difference: it allows the time determination of different frequency components of a signal. This skill allows the detection of the time of the disturbance occurrence, such as fault transients. The traveling waves generated by the fault occurrence appear as superimposed disturbances on the power frequency signals recorded by the relay. By processing these signals using the WT, the propagation time between the fault point and the relay location can be determined. Consequently, the distance of the fault point can be easily calculated. The delineated problem is boarded through the practical implementation of a computational algorithm. In this implementation, the user can choose the location technique to be employee, using data registered in one or both the terminals of the line, according to the necessity and/or availability of the data. In order to evaluate the applicability of the proposed scheme, the simulation of the transmission line in a faulty condition was utilized. This work makes use of a digital simulator of a faulted EHV (Extra High Voltage) transmission lines known as Alternative Transients Program (ATP). A typical transmission line from CESP (Companhia Energética de São Paulo) were utilized. The simulated data obtained was very close to that found in practice. This study takes into account single phase to ground faults, phase-to-phase faults, phase-phase to ground and three phase faults. The data set was composed of various fault situations considering different fault locations, fault resistances and fault inception angles. The influence of the sampled rate used was also verified as well as the mutual coupling in case of double transmission circuits. The test results reached for the algorithm are promising and demonstrate a highly satisfactory degree of accuracy and applicability of the proposed method.
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A detecção e a localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição utilizando transformadas wavelets e redes neurais artificiais / Detection and location of high impedance faults in distribution systems using wavelets transforms and artificial neural networksFanucchi, Rodrigo Zempulski 01 September 2014 (has links)
A ocorrência de faltas em sistemas elétricos de distribuição de energia é algo indesejável, porém, inerente ao mesmo devido a sua topologia normalmente aérea. Entre essas faltas, destacam-se as de alta impedância devido às características de corrente de baixa magnitude que surgem quando de sua ocorrência. No presente trabalho, um método baseado em três módulos é apresentado para a detecção e localização de faltas de alta impedância (FAI). No Módulo 1, é realizado um monitoramento contínuo dos sinais de corrente de forma a detectar a ocorrência de uma descontinuidade que pode estar vinculada a ocorrência de uma FAI. Caso haja essa detecção, o Módulo 2 é ativado de forma a analisar se o evento é realmente uma FAI. Por último, depois de detectada a FAI, o Módulo 3 é inicializado e a localização da falta, estimada. Para possibilitar a análise do método proposto e validar os resultados obtidos, um sistema de distribuição real, em conjunto com todas as etapas do sistema de aquisição de dados, foi modelado no software ATP/EMTP. Essa modelagem foi validada a partir de dados reais obtidos quando da ocorrência em campo de um curto-circuito bifásico. Vale ressaltar que um estudo de caso referente à importância da detecção e localização de um evento relacionado a uma FAI em uma concessionária de energia foi também analisado no início do trabalho de forma a mostrar o possível impacto da localização de FAIs nos indicadores de qualidade de serviço na mesma. Pelos resultados observados, a abordagem como um todo se mostra promissora e passível de aplicação no sistema real simulado e avaliado. / The occurrence of faults in overhead distribution networks is undesirable but common based on its topology. Among these events, High Impedance Faults (HIF) is one of the most important due to the fact that it has a small magnitude current. In this dissertation, a modular three-phase method is presented to enable HIF´s detection and location in a distribution system. In the Module 1, the phase currents are monitored in order to detect a discontinuity that can be associated with a HIF´s occurrence. If the Module 1 detected a discontinuity, the Module 2 is initiated and it analyses if the event can be classified as a HIF. Finally, if the Module 2 returns the event as a HIF, the Module 3 is initiated and the possible location of the HIF is estimated. To enable analysis of the proposed method and to validate the results, a real-based distribution system and the acquisition system of a digital relay were modeled in ATP/EMTP software. In order to validate the model, a simulated twophase fault were compared with the data obtained in a real event occurred in the analyzed distribution system. In order to present the importance of detecting and locating a HIF to a distribution utility, a case study was developed in the beginning of its work. Its importance is based on the improvement of the service quality indicators. Based on the results, the proposed method seems to be promising and applicable in a real distribution system.
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A detecção e a localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição utilizando transformadas wavelets e redes neurais artificiais / Detection and location of high impedance faults in distribution systems using wavelets transforms and artificial neural networksRodrigo Zempulski Fanucchi 01 September 2014 (has links)
A ocorrência de faltas em sistemas elétricos de distribuição de energia é algo indesejável, porém, inerente ao mesmo devido a sua topologia normalmente aérea. Entre essas faltas, destacam-se as de alta impedância devido às características de corrente de baixa magnitude que surgem quando de sua ocorrência. No presente trabalho, um método baseado em três módulos é apresentado para a detecção e localização de faltas de alta impedância (FAI). No Módulo 1, é realizado um monitoramento contínuo dos sinais de corrente de forma a detectar a ocorrência de uma descontinuidade que pode estar vinculada a ocorrência de uma FAI. Caso haja essa detecção, o Módulo 2 é ativado de forma a analisar se o evento é realmente uma FAI. Por último, depois de detectada a FAI, o Módulo 3 é inicializado e a localização da falta, estimada. Para possibilitar a análise do método proposto e validar os resultados obtidos, um sistema de distribuição real, em conjunto com todas as etapas do sistema de aquisição de dados, foi modelado no software ATP/EMTP. Essa modelagem foi validada a partir de dados reais obtidos quando da ocorrência em campo de um curto-circuito bifásico. Vale ressaltar que um estudo de caso referente à importância da detecção e localização de um evento relacionado a uma FAI em uma concessionária de energia foi também analisado no início do trabalho de forma a mostrar o possível impacto da localização de FAIs nos indicadores de qualidade de serviço na mesma. Pelos resultados observados, a abordagem como um todo se mostra promissora e passível de aplicação no sistema real simulado e avaliado. / The occurrence of faults in overhead distribution networks is undesirable but common based on its topology. Among these events, High Impedance Faults (HIF) is one of the most important due to the fact that it has a small magnitude current. In this dissertation, a modular three-phase method is presented to enable HIF´s detection and location in a distribution system. In the Module 1, the phase currents are monitored in order to detect a discontinuity that can be associated with a HIF´s occurrence. If the Module 1 detected a discontinuity, the Module 2 is initiated and it analyses if the event can be classified as a HIF. Finally, if the Module 2 returns the event as a HIF, the Module 3 is initiated and the possible location of the HIF is estimated. To enable analysis of the proposed method and to validate the results, a real-based distribution system and the acquisition system of a digital relay were modeled in ATP/EMTP software. In order to validate the model, a simulated twophase fault were compared with the data obtained in a real event occurred in the analyzed distribution system. In order to present the importance of detecting and locating a HIF to a distribution utility, a case study was developed in the beginning of its work. Its importance is based on the improvement of the service quality indicators. Based on the results, the proposed method seems to be promising and applicable in a real distribution system.
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Computação em nuvem no contexto das smart grids: uma aplicação para auxílio à localização de faltas em sistemas de distribuição / Cloud computing in the smart grids context: an application to aid fault location in distribution systemsJeovane Vicente de Sousa 21 September 2018 (has links)
A computação em nuvem tem sido vislumbrada como a principal tecnologia capaz de integrar e gerenciar os diversos sistemas envolvidos em uma Smart Grid. Nesse sentido, esta pesquisa tem por objetivo desenvolver uma infraestrutura de computação em nuvem capaz de armazenar e manipular dados em sistemas de distribuição. Analisando a infraestrutura das principais aplicações que utilizam computação em nuvem nesse contexto, foi proposta uma arquitetura com serviços essenciais, que pode ser estendida, para abrigar serviços e aplicações voltadas aos sistemas de distribuição inteligentes. A partir dessa proposta, uma infraestrutura de computação em nuvem foi implementada, utilizando ferramentas open source. Essa infraestrutura permitiu o desenvolvimento de uma nova aplicação para auxílio à localização de faltas, utilizando mineração de dados sobre os dados provenientes de smart meters, que é capaz de reduzir o problema da múltipla estimação nos sistemas de distribuição radial, auxiliando na definição do ramal faltoso. Para isso, uma versão otimizada da ferramenta de mineração de dados DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) foi implementada estendendo os serviços básicos da arquitetura proposta. A aplicação desenvolvida foi avaliada utilizando centenas de simulações de falta sujeitas ao problema da múltipla estimação, aplicadas ao longo de um alimentador de testes, sendo capaz de reduzir mais de 80% das extensões de falta susceptíveis ao problema da múltipla estimação. Os resultados apresentados mostraram que a arquitetura proposta e a infraestrutura de computação em nuvem desenvolvida são capazes de suportar novas aplicações para os sistemas de distribuição inteligentes contribuindo para o desenvolvimento das smart grids e para a difusão da computação em nuvem nesse contexto. Como contribuição adicional, a aplicação em nuvem desenvolvida permitirá reduzir a múltipla estimação na localização de faltas em sistemas de distribuição. / Cloud computing has been envisioned as the main technology capable to integrate and manage many systems on a Smart Grid. Thus, this research aims to develop a cloud computing infrastructure to store and manipulate smart distribution system data. By analyzing the infrastructure of the main applications using cloud computing for smart distribution systems, an extensible architecture with essential services was proposed to host smart distribution systems services and applications. Based on this proposition, a cloud computing platform was developed using open source tools. A new application to reduce multiple estimation for fault location in radial distribution systems using datamining techniques over smart meter data was implemented using this infrastructure. An optimized version of the datamining tool known as DAMICORE (Data Mining of Code Repositories) was implemented as an extension to the proposed architecture basic services. The new cloud application was tested using hundreds of fault simulations through a test feeder, being able to reduce the line extensions with multiple estimation by more than 80% in the simulated fault cases. The results show that the proposed cloud computing architecture and infrastructure enable new smart distribution systems applications, contributing to the development of smart grids and diffusion of cloud computing in this context. As an additional contribution, the cloud application developed will help to reduce the multiple estimation for fault locations in distribution systems.
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