Avaliação do desempenho dos métodos de proteção contra a perda de excitação em geradores síncronos: uma contribuição para a melhoria da técnica baseada em combinações de sinais
Resumo
Este trabalho visa avaliar o comportamento de geradores síncronos frente a perdas de excitação
total (PET) e parcial (PEP), demonstrar o comportamento das principais variáveis
elétricas envolvidas, analisar o desempenho, propor modificações e realizar um estudo
comparativo entre as diferentes metodologias de proteção contra a PE propostas na literatura.
Os métodos são apresentados de forma a dispor as principais variáveis a serem
parametrizadas de acordo com a técnica de proteção, de forma a facilitar o uso dessas pelos
profissionais da área, além de auxiliar na identificação das circunstâncias em que um
método é mais apropriado do que o outro. Com o objetivo de identificar o desempenho de
cada técnica são realizadas simulações computacionais de PE, sendo a tensão de excitação
reduzida em 100%, 80% e 60% da tensão de excitação em regime permanente. Ainda
neste contexto, procurando compreender a influência dos controladores FACTS, do tipo
STATCOM, são realizadas simulações com esse equipamento. Como alguns dos métodos
possuem ajustes que são em função dos parâmetros do gerador protegido, realizaram-se
testes em dois diferentes sistemas com máquinas distintas em diferentes pontos operacionais.
Desta forma, foi possível perceber que os métodos não se comportam da mesma maneira
para geradores de diferente porte e em diferentes sistemas, ainda é possível concluir
que os métodos atualmente utilizados comercialmente possuem dificuldade de atuação
frente a PEP e acabam sofrendo influência do dispositivo STATCOM em sua performance,
atrasando o disparo da proteção ou, muitas vezes, subalcançando as zonas de proteção.
Visto que o método proposto por Mahamedi, Zhu e Hashemi (2015) obteve um bom desempenho
frente a PET recomenda-se o uso desse visando garantir a confiabilidade e
eficiência da proteção contra a PET, principalmente pelo fato de ser um método de fácil
parametrização e ter como característica não variar seu comportamento de acordo com a
potência nominal do gerador. Ainda, recomenda-se o uso da técnica proposta por Amini,
Davarpanah e Sanaye-Pasand (2015) com as modificações propostas nesta dissertação,
pois esse método mostrou ser o melhor para detecção de PEP.
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