Limitação das correntes de curto-circuito para minimizar o impacto da elevada integração de geração distribuída na proteção de alimentadores em média tensão

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dc.contributor.advisor-co1Simonetti, Domingos Sávio Lyrio
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5920-2932
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1107005171102255
dc.contributor.advisor1Batista, Oureste Elias
dc.contributor.advisor1IDhttp://orcid.org/0000-0003-4719-4132
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3717606765861586
dc.contributor.authorRocha Junior, Edmilson Bermudes
dc.contributor.authorIDhttp://orcid.org/0000-0001-8956-8548
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8631253817692368
dc.contributor.referee1Fardin, Jussara Farias
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-4785-556X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1912113095988528
dc.contributor.referee2Santos, Walbermark Marques dos
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-9871-6028
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5558697161842579
dc.contributor.referee3Lopes, Felipe Vigolvino
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6465-8045
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3155646870666658
dc.contributor.referee4Araújo, Marcel Ayres de
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-3403-4650
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/0669410110930611
dc.date.accessioned2025-07-08T22:46:09Z
dc.date.available2025-07-08T22:46:09Z
dc.date.issued2024-09-13
dc.description.abstractWith the increasing number of distributed generators connected to distribution systems, which traditionally had centralized generation, networks are now configured to allow bidirectional energy flow. This scenario has significant impacts on short-circuit currents, not only altering their magnitude but also their direction, directly affecting the effectiveness of overcurrent protections. The complexity is compounded by the fact that algorithms used by protection device manufacturers are not publicly disclosed, hindering advancements in the field of protection. This study investigates the behavior of short-circuit currents in a context of high penetration of distributed generation, considering different types of faults at specific locations on a medium-voltage distribution feeder. The technique adopted for short-circuit current detection involves defining a reference current value, reading instantaneous current values in each phase, comparing them with the reference value, and calculating the derivative using the Euler method. This approach was implemented alongside a solid-state current limiter on the IEEE 13 NTF test feeder with varying levels of power injected by distributed generators. Simulation results indicate an average detection time of approximately 250 ms. Regarding current limitation, significant variations in short-circuit current magnitudes were observed. The highest average variations were 85.01% for single-phase faults, 87.60% for two-phase faults, and 94.09% for three-phase faults
dc.description.resumoCom o aumento do número de geradores distribuídos conectados aos sistemas de distribuição, que tradicionalmente possuíam geração centralizada, as redes estão agora configuradas para permitir o fluxo bidirecional de energia. Esse cenário tem impactos significativos nas correntes de curto-circuito, não apenas alterando sua magnitude, mas também sua direção, o que afeta diretamente a eficácia das proteções contra sobrecorrentes. A complexidade é ampliada pelo fato de que os algoritmos utilizados pelos fabricantes de dispositivos de proteção não são de domínio público, o que dificulta avanços na área de proteção. Este estudo investiga o comportamento das correntes de curto-circuito em um contexto de alta penetração de geração distribuída, considerando diferentes tipos de faltas em locais específicos de um alimentador de distribuição de média tensão. A técnica adotada para detecção de correntes de curto-circuito envolve a definição de um valor de referência de corrente, leitura dos valores instantâneos de corrente em cada fase, comparação com o valor de referência e cálculo da derivada usando o método de Euler. Essa abordagem foi implementada em conjunto com um limitador de corrente de estado sólido no alimentador teste IEEE 13 NTF com diferentes níveis de potência injetada pelos geradores distribuídos. Os resultados das simulações indicam um tempo médio de detecção de aproximadamente 250 ms. Em relação à limitação de corrente, foram observadas variações significativas nas magnitudes das correntes de curto-circuito. As maiores variações médias foram de 85,01% para faltas monofásicas, 87,60% para faltas bifásicas e 94,09% para faltas trifásicas
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/19898
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectCurto-circuito
dc.subjectDetecção de falta
dc.subjectGeração distribuída
dc.subjectLimitador de corrente
dc.subjectMétodo de Euler
dc.subjectProteção
dc.subjectShort circuit
dc.subjectFault detection
dc.subjectDistributed generation
dc.subjectFault limiter
dc.subjectEuler’s method protection
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleLimitação das correntes de curto-circuito para minimizar o impacto da elevada integração de geração distribuída na proteção de alimentadores em média tensão
dc.typedoctoralThesis
foaf.mboxemail@ufes.br
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