| Summary: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. === Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-26T16:02:58Z
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2016_OlaiaPinheiroDiniz.pdf: 3322237 bytes, checksum: 2200088b7f631041e40894975be872d7 (MD5) === Apresenta-se nesta dissertação de mestrado a análise do desempenho da proteção diferencial de linhas de transmissão com compensação série implementada considerando-se a característica de restrição modificada do plano alfa (plano-α). Para tanto, são considerados os elementos diferenciais de fase, assim como os de sequência negativa e zero. Utilizando-se do software Alternative Transients Program (ATP), são apresentadas as modelagens de dois sistemas elétricos de potência de 500 kV. O primeiro sistema é constituído de dois equivalentes de Thévenin conectados por uma linha de transmissão de 400 km com compensação série instalada em ambas as extremidades. O segundo, fornecido pela Eletrobras Eletronorte, representa uma parte do sistema interligado nacional (SIN), no qual avalia-se a linha de transmissão circuito 2 (C2) compensada de 387 km do circuito duplo existente entre as subestações de Imperatriz e Presidente Dutra, no estado do Maranhão (Brasil, MA). Com o propósito de se obter modelos mais fidedignos para os sistemas utilizados, a linguagem MODELS do ATP foi implementada nos esquemas de proteção dos bancos de capacitores série constituídos da combinação de um varistor de óxido metálico, do inglês Metal Oxide Varistor (MOV), a um centelhador auto-induzido, do inglês Spark GAP, juntamente com um circuito RL amortecedor. Os centelhadores são controlados através de lógicas de disparo que se baseiam nos valores de corrente medidos e energia absorvida pelo MOV. As simulações apresentadas compreendem análises das respostas transitórias de alguns curtos-circuitos, bem como a sensibilidade paramétrica do sistema diante da variação de dois parâmetros de curto-circuito através das simulações em massa realizadas. Portanto, a fim de dar subsídios para o melhor entendimento da proteção diferencial de linhas de transmissão com compensação série, este trabalho evidencia interessantes análises do comportamento das trajetórias dos quocientes diferenciais no plano-α, principalmente em relação à influência da atuação da proteção dos bancos, inclusive diante de algumas variações paramétricas efetuadas. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT === This master thesis presents the performance of the differential protection function applied to transmission lines with series compensation, implemented through a modified restraint characteristic on the alpha plane (α-plane). For this purpose, both phase and sequence differential elements are evaluated. By using the Alternative Transients Program (ATP), it is presented the modeling of two 500 kV power electrical systems. The first system consists of two equivalent Thevenin connected by a transmission line 400 km long with series compensation installed at both ends. The second one is provided by Eletrobras Eletronorte and represents a part of the Brazilian interconnected system, in which the evaluated equipment is the compensated transmission line named as 2nd circuit (C2) 387 km long from the existing double circuit between the Imperatriz and Presidente Dutra substations, in the state of Maranhão (Brazil, MA). In order to obtain more reliable designs for the used systems, the ATP MODELS language is implemented in the protection schemes of the series capacitor banks consisting of a combination of a metal oxide varistor (MOV), a self-induced spark GAP, along with an RL damping circuit. The spark GAP is controlled by trigger logics which are based on the measured current values and the energy absorved by the MOV. The simulations presented covers transient response analysis for some short circuits as well as the system parametric sensitivity by means of the variation of two short-circuit parameters through the obtained mass simulations. Therefore, in order to accomplish a better understanding about the series compensated transmission line differential protection, this master thesis shows interesting analysis of the behavior of the differential quotient trajectories in the α-plane, especially in relation to the effect due to the operated series capacitor banks protection, including through some parametric variations simulated.
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