Proteção inteligente de sistemas VSC-HVDC multiterminais: aspectos da simulação e implementação

• Processo: 18/10667-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 15 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 14 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Denis Vinicius Coury
• Beneficiário: Vinícius Albernaz Lacerda Freitas
• Supervisor: Olimpo Anaya-Lara
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Strathclyde, Escócia
• Vinculado à bolsa: 15/21167-6 - Detecção, localização de faltas e proteção inteligente de linhas HVDC com múltiplos terminais, BP.DD
• Assunto(s): Curto-circuito Confiabilidade Corrente contínua em alta tensão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: algoritmos inteligentes | Conversor Modular Multinível (MMC) | Proteção | Simulador Digital em Tempo Real (RTDS) | Vsc-Hvdc | Proteção de Linhas de Transmissão em Corrente Contínua

Resumo

As altas magnitudes das correntes de curto-circuito dos Conversores Fonte de Tensão (VSCs) que também possuem uma rápida derivada ainda são um desafio para a confiabilidade dos sistemas de Alta Tensão em Corrente Contínua (HVDC) multiterminais. Assim que uma falta ocorre em uma rede HVDC, as sobre correntes têm que ser rapidamente detectadas e interrompidas por disjuntores. No entanto, não é fácil localizar o ponto de ocorrência de uma falta na rede devido aos múltiplos caminhos de corrente. Diversos algoritmos foram propostos para as redes VSC-HVDC multiterminais, no entanto, ainda há uma falta de técnicas que identificam de forma seletiva a linha em curto-circuito na escala de tempo necessária no contexto dos VSCs. Portanto, a presente proposta propõe o desenvolvimento e a implementação de um algoritmo de proteção de sistemas VSC-HVDC baseado em processamento de sinais e técnicas inteligentes, visto que eles surgem como possíveis melhorias às técnicas existentes. Para desenvolver um algoritmo de proteção para sistemas VSC-HVDC multiterminais, a metodologia proposta consiste em simular vários tipos de faltas em um sistema VSC-HVDC monopolar simétrico com quatro terminais, compreendendo conversores modulares multiníveis (MMCs), com posterior análise de faltas e de melhorias do algoritmo em softwares como Matlabou Python. O resultado final esperado é um algoritmo de proteção que pode identificar a porção do sistema em falta dentro da escala de tempo necessária nos sistemas VSC-HVDC. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

TIAN, SHANGEN; CAMPOS-GAONA, DAVID; LACERDA, VINICIUS A.; TORRES-OLGUIN, RAYMUNDO E.; ANAYA-LARA, OLIMPO. Novel Control Approach for a Hybrid Grid-Forming HVDC Offshore Transmission System. ENERGIES, v. 13, n. 7, APR 2020. (18/10667-6)

LACERDA, VINICIUS ALBERNAZ; PENA-ALZOLA, RAFAEL; CAMPOS-GAONA, DAVID; MONARO, RENATO MACHADO; ANAYA-LARA, OLIMPO; COURY, DENIS VINICIUS. Short-Circuit Analytical Model for Modular Multilevel Converters Considering DC Cable Capacitance. IEEE ACCESS, v. 8, p. 202774-202784, 2020. (15/21167-6, 18/10667-6)

LACERDA, VINICIUS A.; MONARO, RENATO M.; PENA-ALZOLA, RAFAEL; CAMPOS-GAONA, DAVID; COURY, V, DENIS; ANAYA-LARA, OLIMPO. Control-based fault current limiter for modular multilevel voltage-source converters. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL POWER & ENERGY SYSTEMS, v. 118, JUN 2020. (18/10667-6)

LACERDA, VINICIUS ALBERNAZ; MONARO, RENATO M.; CAMPOS-GAONA, DAVID; COURY, V, DENIS; ANAYA-LARA, OLIMPO. Distance protection algorithm for multiterminal HVDC systems using the Hilbert-Huang transform. IET GENERATION TRANSMISSION & DISTRIBUTION, v. 14, n. 15, p. 3022-3032, AUG 3 2020. (18/10667-6)