Avaliação da proteção diferencial transversal de linhas de transmissão de circuito duplo com compensação série

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018.Neste trabalho de conclusão de curso, é realizada a avaliação da proteção diferencial transversal de linhas de circuito duplo com compensação série. Por meio do software ATP (Alternative Transients Program), é simulado um sistema de 500 kV contendo uma linha de transmissão de 300 km de extensão. O objetivo principal é obter o desempenho da função diferencial transversal perante o comportamento dos sistemas de bancos de capacitores. Através do software ATP, são realizadas as simulações de transitórios eletromagnéticos de sistemas de potência e, por meio do MATLAB, são implementados os algoritmos de proteção estudados. Os métodos de análises utilizados consistem na avaliação do comportamento em regime transitório perante faltas pontuais e na análise de sensibilidade paramétrica através da variação de um parâmetro de falta ou do sistema. Foi realizada a análise através do plano alfa (plano-α) por meio dos métodos tradicional e incremental, comparando o desempenho destes. Com o intuito de se obter uma representação dos elementos que estão integrados ao banco de capacitores, foram utilizados sistemas modelados no ambiente MODELS do ATP. O circuito de controle de disparo do centelhador (Spark GAP) consiste em um modelo capaz de atuar por critérios de corrente e energia armazenada nos varistores de óxido metálico (MOVs). Procura-se ilustrar os efeitos nas trajetórias do plano-α provenientes da atuação dos centelhadores dos bancos, bem como o efeito da oscilação subsíncrona em regime transitório de falta.In this work, an evaluation of cross-differential protection of series compensated double circuit lines is performed. Through the use of the software ATP (Alternative Transients Program), a 500 kV system with a 300 km transmission line is simulated. The main objective is to evaluate the performance of cross-differential protection function in series compensated transmission lines. Through the software ATP, simulations of electromagnetic transients of power systems are performed and by the use of MATLAB the algorithms of the protection functions studied are implemented. The analysis methods consist on the transient behavior towards specific faults and on the parametric sensitivity analysis through fault and system parameters variation. The analysis were performed through alpha plane, using the traditional and incremental methods, making the comparison between them. In order to obtain a representation of the elements which are integrated to the capacitor bank, modeled systems were used on the MODELS environment of ATP. The control circuit of the Spark GAP consists on a model capable of operate doing the analysis of the varistors current and stored energy criterions. The effects on the alpha plane trajectories caused by the operation of the Spark GAPs and the effects of subsynchronous oscilation on the fault transient state are also presented in this work