Estimação fasorial para relés de proteção numéricos usando redes neurais artificiais e o algoritmo de Levenberg-Marquardt
Resumo
Neste trabalho, serão apresentadas duas metodologias para estimação fasorial em relés
de proteção numéricos em Sistemas Elétricos de Potência: uma baseada em Redes Neurais
Artificiais, e outra baseada no algoritmo de Levenberg-Marquardt. Primeiramente, uma breve
introdução aos conceitos matemáticos de alguns algoritmos de estimação fasorial que são usados
para fins comparativos com os métodos propostos é apresentada. Esses algoritmos consistem de
alguns métodos baseados na Transformada Discreta de Fourier, métodos baseados em integral, o
filtro Mimic, o filtro cosseno, o filtro de Kalman, e um método baseado em ajuste de curvas que
foi proposto pelo autor em outro trabalho. A seguir, os dois métodos propostos são apresentados
em detalhes onde todos seus aspectos são mostrados, desde as equações matemáticas que os
regem, até a aplicação dessas equações em uma estrutura com o objetivo da estimação fasorial
em tempo real. A análise comparativa entre os métodos é feita através de simulações de sinais
com diferentes parâmetros, incluindo as componentes que podem prejudicar a leitura do sinal
pelos relés. Essas componentes são a componente unidirecional exponencialmente decrescente,
também conhecida como componente DC ou componente contínua, componentes harmônicas,
e ruídos. A partir das simulações, são usados seis Índices de Desempenho, que avaliam cada
algoritmo quantitativamente nos critérios de oscilação da resposta, overshoot, e tempo de
convergência, de onde os melhores desempenhos relativos podem ser obtidos numericamente.
Os resultados gráficos das simulações também são mostrados, com o objetivo de proporcionar
auxílio visual e servir como complementação e verificação para os resultados numéricos. Após
os casos simulados terem sido avaliados, é feita uma análise dos resultados e das características
de cada método, realçando seus pontos fortes e fracos.
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