Atualmente existem diferentes ferramentas computacionais para auxílio nos
estudos de coordenação da proteção, que permitem traçar as curvas dos relés, de
acordo com os parâmetros escolhidos pelos projetistas. Entretanto, o processo de
escolha das curvas consideradas aceitáveis, com um elevado número de
possibilidades e variáveis envolvidas, além de complexo, requer simplificações e
iterações do tipo tentativa e erro. Neste processo, são fatores fundamentais tanto a
experiência e o conhecimento do especialista, quanto um árduo trabalho, sendo que
a coordenação da proteção é qualificada pela IEEE Std. 242 como sendo mais uma
arte do que uma ciência. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um
algoritmo genético e de um algoritmo inspirado em otimização por colônia de
formigas, para automatizar e otimizar a coordenação da função de sobrecorrente de
fase de relés digitais microprocessados (IEDs), em subestações industriais. Seis
estudos de caso, obtidos a partir de um modelo de banco de dados, baseado em um
sistema elétrico industrial real, são avaliados. Os algoritmos desenvolvidos geraram,
em todos os estudos de caso, curvas coordenadas, atendendo a todas as restrições
previamente estabelecidas e as diferenças temporais de atuação dos relés, no valor
de corrente de curto circuito trifásica, apresentaram-se muito próximas do
estabelecido como ótimo. As ferramentas desenvolvidas demonstraram
potencialidade quando aplicadas nos estudos de coordenação da proteção, tendo
resultados positivos na melhoria da segurança das instalações, das pessoas, da
continuidade do processo e do impedimento de emissões prejudiciais ao meio
ambiente. / Nowadays there are several computational tools applied to the protection
coordination studies, which allow observe the curves of the relays, according to the
parameters chosen by the designers. However, the process of choosing the curves
considered acceptable, with a great number of possibilities and variables involved, is
difficult and, moreover, requires simplifications and some trial and error iterations. In
this process, the key factors are the expert experience and knowledge as well as a
hard work. The protection coordination is described by IEEE Std. 242 as more of an
art than a science. This paper presents the development of a genetic algorithm and
an algorithm based on an ant colony optimization to automate and optimize the
coordination of overcurrent curves using intelligent electronic devices (IEDs) in
industrial substations. Six case studies, obtained from a database model based on
an actual industrial electrical system, were evaluated. The developed algorithms
generated, in all case studies, coordinated curves, complying with all previous
established restrictions. The temporal differences of the curves, at three-phase short
circuit current values, were very close to the set as optimal. The developed tools are
a valuable contribution to the protection coordination studies, improving the safety of
the equipment and the people, the process reliability and the prevention of harmful
emissions to the environment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:5394 |
| Date | 07 August 2013 |
| Creators | Eduardo Lenz Cesar |
| Contributors | José Franco Machado do Amaral, Luiz Biondi Neto, Luís Fernando Corrêa Monteiro, Leandro Ramos de Araujo |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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