Método para estimação da distância de faltas de alta impedância em redes de distribuição de energia elétrica considerando diferentes tipos de solo
Abstract
Esse trabalho propõe uma metodologia, desenvolvida no domínio do tempo, para localização de faltas de alta impedância em sistemas aéreos de distribuição de energia elétrica. Um dos aspectos inovadores do método é a proposição de um único modelo matemático para representar as diferentes curvas V x I geradas durante uma falta de alta impedância em diferentes tipos de solos. O comportamento do alimentador é equacionado em função da distância da falta, dos parâmetros da rede e das correntes e tensões medidas na subestação. Sendo assim, o método proposto não necessita da instalação de nenhum equipamento adicional de medição na rede. As capacitâncias do alimentador também foram consideradas no equacionamento da rede elétrica, tornando o modelo mais próximo de um alimentador real. Outro aspecto inovador é a utilização de uma rede neural artificial para estimação dos parâmetros desconhecidos das equações não lineares que modelam o comportamento do alimentador durante as faltas de alta impedância. Essa rede é treinada de forma continua, e somente após o início da falta, através dos dados gerados pela própria falta. Dessa maneira, não é necessário simular diversos casos para o treinamento prévio da rede. O desempenho do método proposto foi avaliado no sistema teste IEEE 34 barras através da variação do tipo de solo, do ângulo de incidência das faltas e do carregamento do alimentador. Além disso, a influência da metodologia de estimação da corrente no ponto de falta também foi avaliada. Por fim, o desempenho do método proposto nesse trabalho foi comparado com outro recentemente apresentado na literatura. De modo geral, em 86% dos casos testados o algoritmo obteve um erro inferior a 2,5% na estimação da distância da falta, sendo que o erro máximo obtido foi de 4%. Na análise comparativa com outro método, o algoritmo proposto obteve melhores resultados em todos os casos testados, independentemente do tipo de solo em que a falta incidiu e da sua distância. Os bons resultados obtidos, aliado a simplicidade e baixo custo de implementação, tornam o método proposto nesse trabalho promissor para a aplicação em um alimentador real.
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