On Overcurrent Protection: Short-circuit Current, Protection Coordination and Fuse Sizing in IBRs Dominated-distribution Feeders
Nome: MURILLO COBE VARGAS
Data de publicação: 17/11/2023
Banca:
Nome |
Papel |
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| YONGHENG YANG | Coorientador |
Páginas
Resumo: Arápidaintegraçãodegeradoresdeenergiadistribuídosbaseadoseminversores(GDBIs) estãoimpondodesafiosparaaproteçãodosistemaelétricodepotência, especialmente devidoàincertezaemudançanoníveldacorrentedecurto-circuito(CCC)dosalimentadoresdedistribuição.Essatesepropõetrêsabordagens.Aprimeiraéumametodologiapara estimarovalordoníveldeCCCnospontosdeinstalaçãodosdispositivosdeproteção desobrecorrenteemredesdedistribuiçãocomelevadapenetraçãodeGDBIs,parapara faltastrifásicas(3LG)efaltasmonofásicasàterra(LG).Asegundapropõeumametodologiadeajustedacurvacaracterísticadosrelésdesobrecorrentedetempoinverso.Ea terceira,duasmetodologiasparadimensionamentodefusívelsparaevitarotripsolidário ouprotegerocondutor.Asmetodologiassãoaplicadasemcenáriosdeelevadapenetração deGDBIsenãonecessitamde linksdecomunicação,nemmediçãodeparâmetrosem temporeal:mínimanecessidadedesubstituirosequipamentosjáinstalados.Considerando aestimaçãodeCCC,ametodologiaapresentaumaboaassertividadequandocomparada comumasimulaçãocomputacionalnoMATLAB/Simulink.Oserrossãomenorespara as faltas3LG(<2.1%).ParafaltasLG,oserrossãomenoresquandoosGDBIsestão instaladosnotroncoprincipaldefalta(<10.3%)doquenaslaterais(<-13.0%).Apesar doserroselevados,épossívelestimarumvalorextremodeCCCparaserutilizadonoajuste daproteção.Emumcenáriode100%depenetraçãodeGDBIs,houvedescoordenação entreosdispositivosdeproteção:relé-reléerelé-fusível.Acoordenaçãofoirestabelecida utilizandoametodologiapropostaparasituaçõesextremasdeinstalaçãodosGDBIs.Nessa coordenaçãodaproteçãosobrecorrentedetempoinverso, foimodificadoodialdetempo dosrelésdesobrecorrente.Essamodificaçãoacomodaumaelevadafaixadepenetração deIBRse,nocasode100%depenetração,atrasouaatuaçãodaproteçãoemalgumas dezenasdems.Paraosfusíveis, foiverificadoquedependendodoníveldepenetraçãode GDBIsnalateralqueofusívelprotege,podeocorrerumaincompatibilidadedoslimites utilizadosparaoseudimensionamento.Essaincompatibilidadeaconteceparaelevados níveisdepenetraçãoquandoacorrentemáximaatravésdofusívelésuperioraoseuvalor nominal.Foramaplicadasasmetodologiasparaevitarotripsolidárioeaproteçãodo condutorparacalcularofusíveladequadoparaprotegeralateraleonívelmáximode penetraçãonecessário.OníveldepenetraçãomáximodiminuiàmedidaqueoGDBIpode injetarmaisCCC(ex.,1.2puou2.0pu).Asmetodologiasaplicadasrestabelecerama coordenaçãodoalimentadordedistribuição,tantoparaotroncoprincipalcomoparaos ramaislaterais.Essaspropostaspodemseraplicadasemoutrosalimentadoreseafaixade penetraçãoaseratendidaédefinidapelogestordarede.
