A Classificação de Faltas Via TDQ
Por: SonSolimar • 23/6/2018 • 1.413 Palavras (6 Páginas) • 592 Visualizações
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sendo,
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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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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
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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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Foi observado que o
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