Orientadora: Profa. Dra. Ahda Pionkoski Grilo Pavani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2015. / A operação de parte da rede de distribuição de forma ilhada alimentada por
geradores distribuídos aumenta os índices de confiabilidade do sistema, caso de
problemas com a conexão com a rede principal reduz o tempo de indisponibilidade do
fornecimento de energia elétrica para um conjunto de cargas. Os geradores síncronos
distribuídos por apresentarem regulador de velocidade e controle de excitação podem
mais facilmente operar no modo ilhado. Um dos grandes desafios da operação ilhada,
no entanto, é a redução drástica dos níveis de curto-circuito quando a rede passa a
operar de forma ilhada, comprometendo as funções de proteção dos relés de
sobrecorrente. Com isso, para a operação de forma segura de uma rede ilhada é
necessário alterar o ajuste da proteção dos relés de sobrecorrente. Os relés digitais
apresentam a possibilidade de armazenar dois ou mais ajustes distintos de proteção, e a
seleção do ajuste a ser usado pode ser realizada via um sinal externo. Neste contexto, o
objetivo desta dissertação é apresentar um método capaz de identificar o estado de
conexão da rede com a subestação principal e, em caso de alteração deste estado, enviar
um sinal para o relé de proteção para a seleção do ajuste adequado. O método proposto
não depende de comunicação e baseia-se em um dispositivo simples composto
basicamente por um tiristor, que pode ser instalado próximo ao relé. O dispositivo foi
modelado no MatLab e utilizado em simulações computacionais de uma rede de
distribuição para validar a metodologia proposta. A rede de distribuição simulada possui
capacidade de operar de forma ilhada alimentada por dois geradores síncronos
distribuídos. O método proposto apresentou bom desempenho e foi capaz de identificar
a condição de operação do sistema e selecionar o ajuste da proteção de forma adequada. / The capacity of part of the system to keep an autonomous operation supplied by
distributed generators improves the network reliability indices, since, in case of the loss
of the connection with the utility grid, it reduces the frequency and duration of
interruptions for the customers. Considering that distributed synchronous generators
usually have excitation system and speed regulator, they can easily control the voltage
and frequency of the system and operate in the islanded mode. However, one of the
challenges of islanded operation is the drastically decrease of fault current level when
the system is operating in the islanded mode compared to the main system connected
condition. So, to ensure a safe grid operation the overcurrent protection settings should
be changed. The microprocessor-based overcurrent relay have more than one setting
group and thus have the possibility to change the tripping characteristics during the
operation as a function of an input signal. In this context, the objective of this thesis is
to present a method capable of identifying the grid state and send a signal to the
overcurrent relay in order to change the overcurrent settings. The proposed method
doesn¿t depend on the communication systems for the relays, and it is based on a simple
device composed by one tyristor, which can be installed next to the relay. The device
was modeled in MatLab and used in computational simulations considering a typical
distribution system to validate the proposed method. The distribution grid used has the
capacity of operating in islanded mode or connected to the utility grid mode. The
proposed method has presented a good performance and it was able to identify the
operation condition in order to select the suited protection setting.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:76756 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Ferreira, Roberta Rosa |
| Contributors | Pavani, Ahda Pionkoski Grilo, Silva, Fabiana Aparecida de Toledo, Oleskovicz, Mário |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 91 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76756&midiaext=69975, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76756&midiaext=69977, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=76756 |
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