Modeling and simulation the impacts of STATCOMs on distance protection

Samkari, Husam S.; Allehyani, Mohammed F.; Johnson, Brian K.

doi:10.1109/naps.2015.7335196

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“…Como os FACTS modificam a amplitude e o ângulo de tensão e corrente do sistema e, consequentemente, a impedância medida, estes equipamentos afetam a Sociedade Brasileira de Automática (SBA) IX Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos -SBSE 2022, 10 a 13 de julho de 2022 ISSN: 2177-6164 1423 DOI: 10.20906/sbse.v2i1.3070 operação dos relés de proteção baseados na característica de impedância. Estes efeitos podem ser refletidos nos tempos de operação e nos alcances das zonas de proteção, como relatado em Liu et al (2010), Elsamahy et al (2013), Ghorbani et al (2014), Yaghobi (2014), Samkari et al (2015), Deshmukh et al (2016) e Mati et al (2017).…”

Section: Introductionunclassified

Estudo comparativo dos efeitos das compensações série e paralelo na proteção de Linhas de Transmissão

Oliveira

Coelho

Baracho

et al. 2022

Proceedings IX Simpósio Brasileiro De Sistemas Elétricos

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The FACTS (Flexible AC Transmission Systems) devices have great use in the Electric Power System (EPS) for the dynamic control of the active and reactive powers of the system. This work deals with a comparative analysis between the effects caused in the distance protection of transmission lines (TLs) by two of these devices: the STATCOM (Static Synchronous Compensator) and the SSSC (Static Synchronous Series Compensator). The objective is to verify how the connections of these two converters, connected in series in the case of SSSC and in parallel for STATCOM, influence the characteristics of the distance protection in relation to the range of the distance relay. Computational simulations were made using the PSCAD/EMTDC software where both the electrical system under analysis and FACTS were modeled and the protection zones for one of these lines were defined. After the section was protected, the FACTS were inserted and short circuits between phases and between phase and ground were applied, both in the presence and in the absence of the FACTS for comparative analysis. Once the effects of FACTS devices on distance protection in a simulation environment were verified, laboratory tests were carried out to ensure compliance among the results.Resumo: Os dispositivos FACTS (Flexible AC Transmission Systems) possuem grande emprego no Sistema Elétrico de Potência (SEP), para controle dinâmico das potências ativa e reativa do sistema. Aborda-se, neste trabalho, uma análise comparativa entre os efeitos causados na proteção de distância de linhas de transmissão (LTs) por dois destes dispositivos: o STATCOM (Static Synchronous Compensator) e o SSSC (Static Synchronous Series Compensator). O objetivo é verificar como as conexões destes dois conversores, ligados em série no caso do SSSC e em paralelo para o STATCOM, influenciam nas características da proteção de distância, em relação ao alcance dessa função de proteção. Foram realizadas simulações computacionais usando o software PSCAD/EMTDC, onde se modelaram tanto o sistema elétrico em análise quanto os FACTS e foram delimitadas as zonas de proteção para uma das linhas. Depois de realizada a proteção do trecho, foram inseridos os FACTS e aplicados curtos-circuitos entre fases e entre fase e a terra, tanto na presença quanto na ausência dos FACTS, para análises comparativas. Uma vez verificados os efeitos dos dispositivos FACTS na proteção de distância em ambiente de simulação, realizaram-se testes em laboratório para assegurar a concordância entre os resultados.

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