A novel fault location method using traveling wave natural frequencies for transmission grid

Li, Xiaopeng; He, Zhengyou; Lulu, Xia

doi:10.1109/drpt.2011.5993890

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“…De acordo com a literatura, a velocidade de propagação das ondas podem ser obtidas para uma determinada frequência natural a partir da Equação (4.2), onde v n é a velocidade de propagação da onda, f n é a frequência natural, Z(jω n ) e Y (jω n ) são, respectivamente, a impedância série e admitância shunt da linha, imag é o operados que retorna a parte imaginária de um número complexo e ω n = 2πf n [83].…”

Section: O Processo De Estimação Da Velocidadeunclassified

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Localização de faltas em linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda

Dardengo¹

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Atualmente, com o desenvolvimento da eletrônica de potência, as linhas HVDC têm se tornado uma alternativa as linhas HVAC na transmissão de grandes blocos de energia a longas distâncias, sendo economicamente mais viáveis e com baixas perdas. O correto funcionamento das linhas HVDC são essenciais na manutenção da estabilidade do sistema. Operando sob diversas condições climáticas e de relevo, além de geralmente apresentarem dimensões continentais, essas linhas são susceptíveis a faltas. Portanto, metodologias eficientes de localização de faltas são cada vez mais importantes, a fim de minimizar seus tempos inoperantes e, consequentemente, reduzir os prejuízos de concessionárias e consumidores. Na atualidade, os principais métodos de localização de faltas são baseados em ondas viajantes, onde a posição da falta é estimada através dos tempos de chegada das frentes de onda nos terminais monitorados e da velocidade de propagação das ondas. Entre os métodos para evidenciamento das frentes de onda, destaca-se o uso da morfologia matemática, a qual apresenta fácil implementação e reduzido custo computacional. Na literatura, geralmente os processos morfológicos não são apresentados de forma otimizada e portanto, nesta tese as operações básicas, além dos gradientes utilizados para evidenciamento das frentes de onda, são apresentados de maneira mais eficientes. Além disto, um novo elemento estruturante é proposto, o qual permite uma nova abordagem para o evidenciamento das frentes de onda baseado nas translações do sinal. A velocidade de propagação das ondas é outro fator primordial para a estimação do local de falta de forma precisa, entretanto, devido sua variação de acordo com a posição da falta, condições climáticas e parâmetros da linha, sua definição é ainda uma tarefa árdua. Neste sentido, esta tese realiza um estudo comparando a influência da velocidade nos métodos convencionais de localização de faltas com metodologias não influenciadas pela velocidade. Neste contexto, esta tese propõe uma nova metodologia de localização de faltas para linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda. O novo método proposto define a velocidade das frentes de onda levando em consideração os parâmetros da linha e também a posição da falta. Testes realizados demonstraram a precisão e robustez da metodologia proposta. Como os métodos de ondas viajantes requerem elevadas taxas de amostragem e são fortemente influenciados por ruídos, diferentes filtros morfológicos foram avaliados no processo de filtragem de ruídos destinados a localização de faltas. Testes demonstraram que a combinação do correto filtro de redução de ruídos com a metodologia proposta de localização de faltas apresenta bons resultados, tornando a metodologia desenvolvida promissora.

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Section: O Processo De Estimação Da Velocidadeunclassified

“…Obtida a velocidade da onda v n , a distância entre a posição da falta e o terminal monitorado k pode ser calculada a partir da Equação (4.3), onde θ 1 e θ 2 dependem da configuração da linha, assim como das condições da falta. Um melhor detalhamento de (4.3) pode ser encontrado em [15], [83], [84].…”

Section: O Processo De Estimação Da Velocidadeunclassified

Localização de faltas em linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda

Dardengo¹

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Fault Location Method in Power Network by Applying Accurate Information of Arrival Time Differences of Modal Traveling Waves

Liang

Peng

Zhou

et al. 2020

IEEE Trans. Ind. Inf.

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A novel fault location method using traveling wave natural frequencies for transmission grid

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Localização de faltas em linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda

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