Proteção diferencial de barramentos baseada na transformada wavelet

Abstract

Apresenta-se neste trabalho a implementação e testes de uma nova função de proteção diferencial numérica de baixa impedância para barramentos, na qual os conceitos da proteção diferencial tradicional são mapeados para a teoria da transformada wavelet. Para tanto, energias de operação e restrição são calculadas utilizando os coeficientes wavelet e escala obtidos a partir dos sinais de corrente medidos no sistema monitorado. Tradicionalmente, a operação da proteção de barramentos se baseia nos elementos filtrados, ou seja, nos fasores fundamentais, o que resulta em atrasos adicionais nas atuações da proteção. Neste trabalho, utilizam-se elementos instantâneos para reduzir os tempos de atuação. O critério de operação da proteção se baseia nas lógicas de atuação 1-de-1 e 2-de-2, as quais têm sido amplamente empregadas em relés reais disponíveis no comércio. Para avaliar a função de proteção proposta, diferentes condições de operação de um sistema de barra dupla de 230 kV foram simulados no AlternativeTransientsProgram (ATP). Os resultados obtidos revelam que o esquema de proteção diferencial de barramentos proposto opera de forma seletiva em casos de faltas internas e externas ao barramento, resultando em tempos de atuação menores que 1 milissegundo, mesmo quando aplicado em subestações com configurações complexas e flexíveis. Além o esquema garante a operação estável durante condições de saturação de transformadores de corrente para faltas externas, considerada a situação mais adversa que pode afetar a proteção de barramentos, levando a eventuais operações indevidas da mesma.