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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Inclusão de proteção contra colapso de tensão de sistemas de potência em relês de subtensão
Other Titles: Inclusion of protection against power system voltage collapse in under-voltage relays
metadata.dc.creator: Fernandes, Luiz Augusto Pereira
metadata.dc.contributor.advisor1: Guimarães, Geraldo Caixeta
metadata.dc.contributor.referee1: Moraes, Adelio Jose de
metadata.dc.contributor.referee2: Chaves, Marcelo Lynce Ribeiro
metadata.dc.contributor.referee3: Abrão, Pedro José
metadata.dc.contributor.referee4: Cardoso, José Roberto
metadata.dc.description.resumo: Nas últimas décadas tem sido observada a ocorrência do fenômeno de colapso de tensão em vários sistemas elétricos de potência ao redor do mundo. Isto pode ser explicado pelo aumento da geração para atender ao crescente consumo sem o concomitante investimento em linhas de transmissão. É usual aumentar a capacidade de transmissão de potência ativa por meio da inclusão de dispositivos de suporte de reativos. Devido ao uso excessivo deste recurso as barras de carga podem tornar-se muito capacitivas. Isto implica em majorar o risco de colapso de tensão nestas barras, mesmo sem transgressão do limite de subtensão. Neste cenário o colapso de tensão pode ocorrer sem atuação do esquema de desligamento de carga por subtensão. Neste caso é necessário melhorar o relê de subtensão o que pode ser conseguido pela inclusão de uma lógica de desligamento de carga, baseada em um indicador de proximidade do colapso de tensão. Este trabalho propõe um algoritmo de desligamento de carga baseado na margens de carregamento das barra de carga. No contexto da proteção do sistema elétrico de potência tal metodologia deve ser incluída em relês digitais de subtensão que operam em barras de carga com fator de potência capacitivo. A operação do algoritmo proposto é ilustrada através de simulações de situações propícias ao colapso utilizando um sistema elétrico de potência, reduzido representado pelo circuito equivalente de Thevenin acoplado a uma barra de carga, assim como o sistema de 14 barras do IEEE.
Abstract: In recent decades it has been observed the occurrence of voltage collapse phenomenon in several electric power systems around the world. This can be explained by the increase of generation to meet growing consumption without concomitant investment in transmission lines. It is usual to increment the active power transmission capability through the inclusion of reactive support devices. Due to excessive use of this resource, the load busses can become too capacitive. This implies in increase the risk of voltage collapse in these busses, even without transgressing the undervoltage limits. In this scenario the voltage collapse may occur without the actuation of a undervoltage load shedding scheme. In this case it is necessary to improve the undervoltage relay which can be achieved by the inclusion of a load shedding logic based on a voltage collapse proximity indicator. This work proposes a load shedding algorithm based on bus loading margins. In the context of electric power system protection, such methodology should be included in undervoltage digital relays that operate in load busses with capacitive power factor. The operation of the proposed algorithm is illustrated through simulations of situations favorable to voltage collapse using a reduced electric power system, represented by the Thevenin equivalent circuit coupled to a load bus, as well as the IEEE 14- bus power system.
Keywords: Desligamento de carga
Proteção do sistema elétrico
Colapso de tensão
Relê digital
Suporte de potência reativa
Load shedding
Power system protection
Voltage collapse
Digital relay
Reactive power support
Sistemas de energia elétrica
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citation: FERNANDES, Luiz Augusto Pereira. Inclusion of protection against power system voltage collapse in under-voltage relays. 2011. 106 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14294
Issue Date: 13-May-2011
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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