Método generalizado de localização de faltas baseado na teoria de ondas viajantes para linhas de transmissão não-homogêneas

Abstract

Um algoritmo generalizado de dois terminais baseado na teoria de ondas viajantes para linhas não-homogêneas de múltiplas seções é proposto nesse documento de tese de doutorado. O algoritmo é capaz de identificar a seção da linha com falta e, na sequência calcular de forma precisa a distância da falta. Para desenvolver essa solução, uma formulação matemática generalizada é primeiramente proposta para identificar o trecho com falta, requerendo ajustes simples. Para tanto, necessita-se da detecção das primeiras frentes de onda incidentes nos dois terminais da linha monitorada, tal como realizado por métodos tradicionais. Por fim, uma vez detectado o trecho da linha com falta, uma formulação fechada baseada em ondas viajantes é proposta para estimar a distância de falta em relação a um dado terminal de referência. Uma vez que são utilizados como entrada parâmetros da linha monitorada, propõe-se também uma versão do algoritmo capaz de acomodar possíveis imprecisões nos parâmetros da linha a fim de torná-lo mais conservador. Um algoritmo baseado na transformada wavelet é utilizado na solução desenvolvida, garantindo a correta identificação das frentes de onda de interesse em casos de transitórios atenuados combinados com ruídos do sistema elétrico. A avaliação do método proposto foi realizada por meio de simulações digitais de faltas através do Alternative Transients Program (ATP), nas quais foi considerada uma linha não-homogênea, composta por trechos aéreos, subterrâneos e submarinos, usando parâmetros provenientes de sistemas elétricos reais. Os resultados obtidos comprovam a eficiência do método proposto em identificar corretamente o trecho com falta e localizar com precisão os pontos de faltas mesmo em situações de transitórios atenuados, na presença de ruídos eletromagnéticos no sistema e imprecisões nos parâmetros elétricos da linha.