Um novo método de localização de faltas baseado em ondas viajantes para aplicações em linhas de transmissão de corrente contínua

Abstract

Com os desenvolvimentos da eletrônica de potência, a transmissão em Corrente Contínua em Alta Tensão (High Voltage Direct Current - HVDC) tem crescido, pois mostra-se mais vantajosa frente aos custos para instalação de linhas muito longas, além de necessitar menos compensação reativa. Dentro desse novo quadro de operação de sistemas elétricos, a capacidade de detectar defeitos de forma veloz e precisa é uma tarefa importante, de modo a agilizar as ações das equipes de manutenção dada a grande extensão das linhas de elos de Corrente Contínua (CC). Portanto, essa dissertação de mestrado apresenta um estudo detalhado de métodos de Localização de Faltas baseados em Ondas Viajantes (Traveling Wave Fault Location - TWFL) aplicados a bipolos HVDC. Os testes são feitos em um modelo do bipolo LCC-HVDC do Complexo do Rio Madeira através da ferramenta Alternative Transients Program (ATP/ATPDraw), simulando faltas polo-terra e polo-polo. Quatro métodos de TWFL conhecidos na literatura são implementados e avaliados e uma nova metodologia a dois terminais independente dos parâmetros de linha, sincronização de dados e baseada apenas em OVs de modo aéreo de fácil detecção também é apresentada. Modelos de linha cujos parâmetros são dependentes e independentes da frequência são usados para investigar os impactos das incertezas nos parâmetros de linha e da atenuação transitória. A partir dos resultados das simulações, as precisões nas estimativas de local de falta são discutidas, com destaque para o método proposto que apresenta erros em todos os cenários simulados da ordem de um vão convencional de torres de bipolos HVDC (≈ 480 m), enfatizando a importância desse trabalho sob o ponto de vista da aplicabilidade dos métodos de TWFL no setor elétrico.