Detecção de faltas de alta impedância por meio de análise fasorial e correntes de sequência zero

Edson Antonio Batista

ORCID iD Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) Brasil

Moacyr Aureliano Gomes Brito

ORCID iD Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) Brasil

Renan Saito Kawakita

Energisa Mato Grosso do Sul Brasil

Jader Lucas Perez

ORCID iD Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) Brasil

Cristiano Quevedo Andrea

ORCID iD Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) Brasil

José Wanderley Scucuglia

Nastek Indústria e Tecnologia Brasil

Resumo

Este trabalho apresenta uma solução para a detecção de faltas de alta impedância (FAIs) por meio do uso de um dispositivo FPGA (Field Programmable Gate Array). A proposição é de vital importância para o funcionamento adequado do sistema elétrico de distribuição de forma a atender aos requisitos dos procedimentos de distribuição (PRODIST), elaborados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Para analisar o comportamento das grandezas elétricas frente a essa falha, uma rede de distribuição primária foi modelada, usando a plataforma MATLAB/Simulink®. Paralelamente à modelagem, um algoritmo em linguagem VHDL (VHSIC Hardware Description Language) foi desenvolvido para a detecção da falta, no qual o monitoramento da corrente fasorial, por meio da Transformada Discreta de Fourier, foi utilizado, além do valor RMS da corrente de sequência zero. Para realizar as simulações e os testes do algoritmo, o software ModelSim® foi utilizado, e, posteriormente, o código foi embarcado no dispositivo de lógica programável FPGA. O algoritmo de detecção de falta de alta impedância foi integrado ao sistema modelado em Simulink® para monitoramento em tempo real e comando de um dispositivo de proteção. Os resultados apontam que o algoritmo foi capaz de detectar as faltas, indicando a fase interrompida e comandando a proteção de forma eficiente.

Palavras-chave


análise fasorial; correntes trifásicas; falta de alta impedância; simulação em hardware; sistemas de distribuição


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Referências


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DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5711

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