doctoralThesis
Wavelet-based directional protection supported by a wavelet-based fault classifier
Fecha
2020-08-10Registro en:
LEAL, Mônica Maria. Wavelet-based directional protection supported by a wavelet-based fault classifier. 2020. 115f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
Autor
Leal, Mônica Maria
Resumen
Para garantir a segurança do sistema de potência é essencial proteger o sistema de forma
rápida e precisa. Neste trabalho, uma proteção direcional baseada na transformada wavelet é
apresentada usando apenas o primeiro nível de decomposição da tranformada. Os coeficientes
escalas são usados como substitutos para a transformada de Fourier a fim de recrIar a proteção
direcional convencional. As equações de torque foram matematicamente redefinidas para o
domínio wavelet usando tensões e correntes amostradas. Com respeito a ativação da proteção,
os coeficientes wavelet são usados para uma rápida detecção dos transitórios induzidos pela falta
a fim de reduzir o tempo de operação do relé, enquanto que os coeficientes escalas são usados
como ativador de backup de acordo com a proteção de sobrecorrente. Avaliações provaram a
viabilidade de reconstruir a proteção direcional convencional pelo uso da transformada wavelet
discreta redundante (TWDR) e mostraram a rápida operação da proteção proposta comparada
à proteção direcional tradicional baseada na transformada de Fourier. Como nova funcionalidade da proteção direcional, a unidade de sequência negativa pode ser usada para identificar a
direcionalidade das faltas trifásicas mesmo diante de um severo afundamento de tensão sem o
uso de memória adicional, como é realizado na proteção convencional. Além disso, um classificador de faltas usando transformada wavelet discreta redundante - TWDR com bordas aplicado
as componentes modais de Clarke foi desenvolvido para dar suporte à proteção direcional. A
metodologia proposta utiliza um simples fluxo lógico baseado em limiares e requer as medições
de correntes de apenas um terminal. O uso das energias dos coeficientes wavelets da TWDR
com bordas implica num método rápido e preciso devido à extração dos componentes de alta
frequência e do efeito de borda. Os resultados sobre o classificador de faltas comprovam a potencialidade do classificador em identificar corretamente todos os dez tipos de faltas de forma
rápida e precisa dando o suporte necessário para a proteção direcional proposta.