Detecção de ilhamento em redes com geração distribuída por injeção de pequenos sinais na rede elétrica

A grid with multiple distributed generators can improve energy efficiency and reduce the negative impact on itself. One problem that occurs is when the main power supply is disconnected from the system, this is called islanding. This is undesirable because it can cause problems in terms of power quality, safety, voltage and frequency stability. This work aims to identify the islanding by the system impedance variation, using a proposed method that uses an impedance estimation technique, injecting a small signal into the output voltage of the distributed generator. The tests performed showed as higher the contribution of the inverter to the power supplied to the load as better the estimated impedance values. In the presence of two inverters, the signals injected by each of them must be in harmonic frequencies, for better impedance estimation results. In addition, when the utility energy flow to the load is close to zero, the method was able to identify the same island as the voltage and frequency relays. The island can be identified in approximately 0.5 s in all cases tested, thus being within the maximum time limit set in the standards.Uma rede com vários geradores distribuídos conectados pode melhorar a eficiência energética e reduzir o impacto negativo na rede elétrica. Um problema que surge é quando o fornecimento de energia principal é desconectado do sistema, diz-se então que ocorreu um ilhamento. Essa situação é indesejada, pois pode provocar problemas em termos de qualidade de energia, segurança, tensão e estabilidade de frequência. Esse trabalho tem por finalidade identificar o ilhamento pela variação da impedância do sistema, utilizando um método proposto que utiliza uma técnica de estimação de impedância através da injeção de um pequeno sinal na tensão de saída do gerador distribuído. Os testes realizados mostraram que quanto maior for a contribuição do inversor na potência fornecida para a carga, melhores são os valores estimados de impedância e na presença de dois inversores, os sinais injetados por cada um deles devem estar em frequências harmônicas o mais distante possível, para melhores resultados na estimação da impedância. Além disso, quando o fluxo de potência da rede para a carga é próximo de zero, o método foi capaz de identificar o ilhamento mesmo cosem atuação dos relés de tensão e frequência. O ilhamento é possível de ser identificado em aproximadamente 0,5 s em todos os casos testados, estando dessa forma dentro do tempo máximo estabelecido nas normas