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Software para gerenciamento da proteção de redes de distribuição de energia elétrica: algoritmos de proteção
Rafael Corrêa, Rafael Vieira Coelho Coelho, Daniela Zanchet Donida

Última alteração: 13-10-2016

Resumo


Este projeto de pesquisa foi contemplado na Chamada CNPq/MEC n° 17/2014. O objetivo geral é desenvolver um software na linguagem de programação Java para auxiliar os engenheiros de concessionárias de energia elétrica na realização de estudos de proteção em redes de distribuição, determinando os melhores ajustes para as proteções já instaladas – religadores, relés de sobrecorrente e elos fusíveis – ou recomendando sua substituição, quando necessário. O software determinará os ajustes das proteções de forma automática, a partir da base de dados da concessionária que contém a localização de cada dispositivo de proteção e os dados da rede (impedâncias dos trechos, correntes de carga máxima e de curto-circuito, entre outros). Os ajustes serão determinados por meio de algoritmos de proteção especializados que promovem e verificam a coordenação das proteções, considerando como ponto de partida a subestação de um determinado alimentador, indo na direção dos ramais de fim de rede. A primeira proteção da rede tem seus ajustes determinados sem a consideração das demais. Já as proteções a jusante têm seus ajustes determinados com base nos tempos de operação da proteção a montante, ou seja, a proteção é estudada par-a-par. Até o momento foram desenvolvidos os algoritmos para determinar os ajustes dos seguintes dispositivos: relé no início da rede, religador a partir de religador, elo fusível a partir de elo fusível, religador a partir de relé, elo fusível a partir de religador e religador a partir de elo fusível. Em linhas gerais, o princípio de funcionamento desses algoritmos é como segue: uma vez calculados os tempos de operação da proteção a montante para as correntes de curto-circuito próprias para a verificação da coordenação, testam-se todas as possíveis combinações de ajustes para a proteção a jusante. A combinação de ajustes selecionada será aquele que atender os critérios definidos pela concessionária – tempo máximo de operação da proteção e tempo mínimo de coordenação – e proporcionar rapidez na atuação da proteção. Os testes realizados validam as soluções encontradas pelos algoritmos para diferentes situações problema, incluindo uma rede de distribuição real. Por fim, esses algoritmos serão integrados à interface do programa, ainda em desenvolvimento, tornando a utilização do programa mais intuitiva.

Palavras-chave


Proteção, Distribuição de energia elétrica, Software