Análise do comportamento da linha de transmissão de meio comprimento de onda submetida a condições de defeito e apresentação de método de mitigação das sobretensões

Autor(es)

Javier Arturo Santiago Ortega

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2019-05-17

Membros da banca

Maria Cristina Dias Tavares; Washington Luiz Araujo Neves; Maria Teresa Nunes Padilha de Castro Correia de Barros; Antonio Carlos Siqueira de Lima; Patricia Mestas

• Orientador: Maria Cristina Dias Tavares

Resumo

As linhas de transmissão de meio comprimento de onda são uma alternativa em corrente alternada para a transmissão de energia a muito longa distância devido às suas boas propriedades de transmissão. Contudo, as severas sobretensões decorrentes de faltas críticas nestas linhas ainda precisam de uma solução adequada. A presente pesquisa analisa detalhadamente esse problema e propõe um método de mitigação para as sobretensões. Primeiramente, um estudo do mecanismo de formação das sobretensões mostra que devido ao comprimento longo da linha existem duas regiões nas quais a aplicação de defeitos que envolvem as sequências positiva e negativa geram condições de ressonância à frequência fundamental. Esta perturbação de comportamento similar a uma típica ressonância série produz perfis de sobretensão críticos ao longo de toda a linha, com valores máximos de várias vezes o valor nominal, reduzidos tempos de crescimento e predominantemente de resposta sustentada. Sobretensões de tais características não são observadas em linhas de comprimento convencional e teriam um impacto negativo no sistema de potência, motivo pelo qual se requer de um método de mitigação de atuação rápida. Assim, os requisitos do sistema de mitigação de sobretensões devido a faltas críticas são estabelecidos ao longo da pesquisa e algumas alternativas de mitigação são avaliadas, determinando que as opções baseadas em descarregadores de arco são as mais adequadas devido à redução da sobretensão em magnitude e duração. Esta opção permite remover a condição de ressonância modificando a topologia da rede com um tempo de resposta relativamente rápido. Finalmente, um método baseado em dois descarregadores de arco é avaliado de forma mais detalhada, observando mudanças nas características das sobretensões decorrentes de defeitos críticos. As sobretensões perdem a característica sustentada, passando a ter uma resposta transitória, com importantes reduções nas magnitudes e na extensão da região afetada (AU)

• Processo FAPESP: 15/13823-0 - Mitigação de sobretensões produzidas por faltas em linhas de transmissão de um pouco mais de meio comprimento de onda para transporte de energia em longas distâncias.
• Beneficiário: Javier Arturo Santiago Ortega
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado