Localização de faltas em redes de distribuição de energia elétrica com geradores distribuídos

Abstract

Este trabajo presenta una metodología para la localización de fallas en alimentadores de distribución de energía eléctrica mediante el uso de técnicas de análisis de redes basadas en la matriz de impedancias y circuitos eléctricos. A partir de mediciones de tensión y corriente a la salida del alimentador y mediciones dispersas de tensión en el alimentador, el algoritmo es capaz de identificar y localizar fallas en alimentadores trifásicos radiales o de malla débil, con cargas desequilibradas, trifásicas, bifásicas o monofásicas, ramales laterales de fase y que tienen generación distribuida representada como una barra de tensión controlada y que dispone de medidores de tensión. El sistema de localización y diagnóstico de fallas propuesto es capaz de ayudar a las empresas eléctricas en su rutina de trabajo, brindando información importante para la operación y mantenimiento de los sistemas de distribución de energía eléctrica, minimizando los tiempos de reparación y, en consecuencia, obteniendo menos pérdidas financieras debido al rápido diagnóstico y restauración de fallas de las condiciones normales de funcionamiento. Se utilizó un sistema de distribución trifásico real de 135 barras, tensión nominal de 13,8 kV y potencia nominal de 7,065 MVA para probar el algoritmo propuesto, el cual presenta resultados satisfactorios, demostrando ser un algoritmo eficiente y rápido.

Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para a localização de faltas em alimentadores de distribuição de energia elétrica através do uso de técnicas de análise de redes baseadas na matriz de impedância e circuitos elétricos. A partir de medidas de tensão e corrente na saída do alimentador e medidas de tensão esparsas no alimentador o algoritmo é capaz de identificar e localizar faltas em alimentadores trifásicos radiais ou fracamente malhados, com cargas desequilibradas, ramais laterais trifásicos, bifásicos ou monofásicos e que tenham geração distribuída representada como uma barra de tensão controlada e que possua medidores de tensão. O sistema de diagnóstico e localização de faltas proposto é capaz de auxiliar as concessionárias de energia em sua rotina de trabalho, fornecendo informações importantes para a operação e manutenção dos sistemas elétricos de distribuição de energia, minimizando os tempos de reparos e, consequentemente, obtendo-se menos perdas financeiras devido ao rápido diagnóstico de faltas e restabelecimento das condições normais de operação. Um sistema de distribuição trifásico real de 135 barras, tensão nominal de 13,8 kV e potência nominal de 7,065 MVA foi utilizado para testar o algoritmo proposto, que apresenta resultados satisfatórios, mostrando-se ser um algoritmo eficiente e rápido.