Avaliação de Métodos de Estimação Fasorial para Uso na Proteção de Distância em Linhas com Compensação Série

Thalita Faheina Chaves¹; Alana Kelly Xavier Santos²; Melinda Cesianara Silva da Cruz¹

¹ Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA; ² Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Resumo

O presente artigo tem como objetivo avaliar métodos de estimação fasorial aplicados em linhas de transmissão com compensação série, utilizados em relés numéricos para proteção de distância em linhas de transmissão. Foram feitas comparações entre quatro algoritmos de estimação de fasores: algoritmo desenvolvido por Campos, método Fourier de um Ciclo (FDFT), Cosseno Modificado e Mímico combinado com Fourier de um Ciclo. Na primeira parte do trabalho, foi gerado um sinal analítico contendo componentes de frequência não fundamentais, utilizando o software MATrix LABoratory (MATLAB®). Os métodos de estimação fasorial foram avaliados usando índices de desempenho. Em seguida, foi criado um banco de dados, obtido através da modelagem de uma linha de transmissão com compensação série e simulação de faltas via software Alternative Transients Program (ATP). Foi considerado o grau de compensação de 40%, para compensação série no centro e nas extremidades, e diferentes localizações, ângulos de incidência e tipos de falta. Os resultados obtidos no ATP foram usados como sinais de entrada para o MATLAB®, onde foi modelado o relé de distância tipo mho autopolarizado e onde os algoritmos de estimação de fasores extraíram as componentes fundamentais de tensão e corrente. Como conclusão, tem-se que todos os algoritmos são afetados pelas componentes indesejadas introduzidas pela presença de compensação série na linha, visto que há uma redução no valor da impedância aparente que pode provocar um mau funcionamento da proteção. O método FDFT foi o que teve o pior resultado e se mostrou mais susceptível às frequências sub-harmônicas.

Palavras-chave: Linhas de Transmissão; Métodos de Estimação Fasorial; Compensação Série; ATP; MATLAB®