Estudo e formulação para discrepâncias entre velocidades de propagação de ondas viajantes em linhas de transmissão HVDC

Abstract

Este trabalho objetiva avaliar a influência dos parâmetros dependentes da frequência daLT têm sobre a estimativa do local de falta utilizando o elo bipolar de corrente contínua emalta tensão (High Voltage Direct Current - HVDC) do Rio Madeira. A transmissão de energia elétrica em corrente contínua vem crescendo, visto que apresenta maior viabilidade frente as linhas de corrente alternada quando se trata de transmitir energia a longas distâncias. É importante que as linhas de transmissão (LTs) se mantenham operando da forma projetada,no entanto defeitos fazem parte dos cenários aos quais essas LTs estão sujeitas. Dessa forma,localizar falhas na operação de forma rápida e precisa é fundamental para se evitar danos a pessoas, equipamentos, ambiente ao redor e para se agilizar a reparação do defeito, garantindo a disponibilidade da energia. Uma maneira de se detectar faltas é através dos transitórios de alta frequência induzidos, denominados ondas viajantes (OVs)os quais permitem a localização de faltas com maior precisão do que os métodos tradicionais baseados em fasores. A velocidade de propagação das OVs na LT pode ser calculada a partir de seus parâmetros. Logo, não conhecer os parâmetros de forma precisa, pode acarretar em erros na estimação do tempo de incidência das OVs, o que pode resultar em erros no processo de localização de faltas. Realizando simulações na ferramenta Alternative Transient Program (ATP), as correntes do sistema HVDC foram desacopladas utilizando a matriz de transformação modal de Karrenbauer e em seguida foi aplicado o filtro Differentiator-Smoother (DS) para detecção dos instantes de incidência das OVs nos terminais da LT. Usando os instantes, aplicou-se o método de detecção de dois terminais baseado em múltiplos modos, além disso, foi desenvolvida e avaliada uma formulação para um fator de discrepância das velocidades que poderá ser usada para fins de correção do resultado obtido pelo método. Como resultados, a formulação se mostrou válida para os cenários testados, onde variou-se o local de aplicação da falta e as resistividades de solo.