This paper presents a Raspberry Pi 3B+ based low-cost universal relay able to run power protection functions in real-time. The configurations necessary for this single-board computer to be able to provide real-time response are shown, as for latency tests to verify its response time. An experimental circuit was built to send three-phase fault signals from a Relay tester to the low-cost relay, in order to evaluate its response time to clear faults in comparison to a commercial relay. A neural networks algorithm was developed and executed in real-time by the proposed low-cost relay, which is able to differentiate three-phase faults from transient signals created from large load variations. The results show that the low-cost relay is capable of running simple and complex protection functions within a pre-defined runtime and acceptable precision, compared to a commercial protection relay. However, the sampling frequency the low-cost relay is able to handle is limited. The results have also shown that the low-cost relay meet the requirements for a soft real-time system, which is not ideal for practical power protection systems that require hard real-time systems.

The Wavelet transform is commonly used in power systems as a mechanism capable of detecting and locating the beginning, end, and duration moments of the disturbances and faults present in the signals. In this paper, an algorithm developed in the MATLAB software was implemented, which detects these faults through multiresolution analysis by prior determination of a wavelet family. The results obtained in the simulations prove the effectiveness of the proposed methodology always determining the start and end instants with good precision in the majority of the analyzed cases. Resumo: A transformada Waveleté comumente empregada em sistemas de potência como um mecanismo capaz de detectar e localizar os instantes de início, fim, e duração dos distúrbios e falhas presentes nos sinais. Com isso, no presente artigo implementou-se um algoritmo desenvolvido no software MATLAB, que detecta estas falhas através da análise de multirresolução pela determinação prévia de uma família de wavelet's. Os resultados obtidos nas simulações comprovam a eficácia da metodologia proposta sempre determinando os instantes de início e fim com boa precisão na maioria dos casos analisados.

This paper presents the main hardware platforms used by researchers for power protection algorithms validation. It is also discussed the possibility of using a Raspberry Pi 3B+ for this task. Its performance is evaluated by testing its latency and jitter, and also running a neural network. The results show that it acquires not only good predictability, but also runs algorithms in a acceptable time for power system protection. Resumo: Neste trabalho são apresentadas as principais plataformas em hardware utilizadas por pesquisadores na validação de algoritmos de proteção. Tambémé discutida a possibilidade de uso do Raspberry Pi 3B+ para esse fim. Sua performance em tempo realé avaliada através de testes de latência e atrasos, além da execução de uma rede neural. Os resultados mostram qué e possível alcançar não somente uma boa previsibilidade no tempo de execução dos algoritmos, mas também um tempo de execução compatível com a proteção de sistemas de energia.

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