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A Classificação de Faltas Via TDQ

Por:   •  23/6/2018  •  1.413 Palavras (6 Páginas)  •  159 Visualizações

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[pic 1]

sendo,

[pic 2]

onde, k é a k-ésima amostra dos sinais, Ia Ib, e Ic são as correntes de fase do SEP, , é a frequência angular nominal do SEP, o período de amostragem dos sinais e é o ângulo de fase da corrente Id.[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Nota-se que, estando o eixo direto e em quadratura em sincronismo com as correntes do SEP, as correntes de eixo direto e em quadratura, não variam durante o regime permanente, portanto, são constantes. Entretanto, durante as faltas, Id e Iq apresentam variações relevantes, cuja a amplitude, depende do grau de desbalanceamento entre as fases.

Para contornar o problema da formulação original da TDQ que impossibilita a análise individual das correntes do SEP, é necessário a criação de correntes de fase virtuais sem falta em função de ϴa e Im.

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Figura 1 - Aplicação da TDQ para diagnóstico de faltas em LT

Procedimento

Sinais de entrada

Sinal de saída avaliado

Avaliação da fase A

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Avaliação da fase B

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Avaliação da fase C

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[pic 13]

Tabela 1 - Sinais de entrada e saída da TDQ

- Algoritmo proposto

O algoritmo proposto é dividido em três etapas, sendo elas:

- Geração de correntes virtuais sem falta e aplicação da TDQ;

O primeiro procedimento desta etapa é a geração das correntes virtuais sem falta, que são calculadas por meio dos valores obtidos de e no regime permanente. Posteriormente, são relacionadas com as correntes medidas no SEP via TDQ, conforme mostrado na Tabela 1. Pode-se notar que durante as faltas é verificado um desbalanceamento apenas na fase sob análise, tornando possível a identificação das fases mais afetadas durante o distúrbio.[pic 14][pic 15]

- Processamento das correntes de eixo direto e de sequencia zero;

O processamento das correntes é realizado por meio do equacionamento proposto na detecção de faltas pela transformada de Park baseada na teoria de ondas viajantes. Como resultado desse algoritmo, obtém-se um valor de energia para cada fase do SEP e uma energia relacionada a I0. Portanto, a identificação do tipo de falta pode ser feita por meio da comparação das amplitudes das energias com limiares pré-definidos de acordo com a sequência de eixo direto.[pic 16]

- Identificação das fases envolvidas na falta.

A falta é classificada dentre dez tipos: AB, BT, CT, AB, BC, CA, ABT, BCT, CAT e ABC. O processo de classificação é realizado por meio de um conjunto de condições entre as amplitudes das energias ( com os limiares de fase e terra, denominados de , respectivamente. No trabalho foram utilizados limiares estimados experimentalmente, cujos valores são . Posteriormente, foi realizada uma normalização desses limiares, automatizando seus valores e descartando o uso de números estimados.[pic 17][pic 18][pic 19]

Condição

Tipo de falta

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AT

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BT

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CT

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AB

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BC

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CA

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ABT

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BCT

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CAT

[pic 29]

ABC

Tabela 2 - Condições utilizadas durante a classificação de faltas

- Resultados iniciais

- Sistema simulado

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Figura 2 - Sistema de potência em ATPDraw

- Algoritmo inicial – limiares pré-definidos experimentalmente

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Figura 3 - Correntes de fase do sistema

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Figura 4 - Correntes virtuais e sinais de entrada da TDQ

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Figura 5 - Correntes de eixo direto e de sequência zero

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Figura 6 - Energias das correntes

- Automatização dos limiares das energias para classificação das faltas

Com o objetivo de criar um algoritmo mais dinâmico, independente de valores experimentais ou empíricos, foi proposto uma normalização das energias. Basicamente consiste na divisão da energia analisada com a soma das energias. Com isso, foi verificado algumas peculiaridades que melhoraram o algoritmo e o mesmo conseguiu classificar faltas em casos mais extremos.

O método consiste na análise das seguintes divisões:

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[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

Foi observado que o

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