Avaliação da função de proteção de distância com aplicação em microrredes elétricas ativas

Abstract

Neste trabalho, o desempenho da função de proteção de distância foi avaliado quando esta foi aplicada em microrredes elétricas com penetração de fontes conectadas com conversores de potência e diante de diversas condições de operação. Para tal, um sistema elétrico de média tensão, com a presença de fontes renováveis e cargas distribuídas, foi modelado no software EMTP. Avaliou-se, a partir deste sistema, o comportamento da função ANSI 21 em variadas condições de falta, geração e carga. Ainda, a influência dos modos de operação na resposta do elemento de proteção e na estabilidade do sistema foi preliminarmente analisada em detalhe. Os resultados demonstram, inicialmente, que o desempenho da proteção é especialmente afetado quando a microrrede opera no modo off-grid. Além disso, foi observado que o reconhecimento de falta dentro das zonas de operação na topologia radial pode não acontecer na configuração em anel. Em complemento, a proteção apresentou uma sensibilidade na sua resposta diante da adição de curtos-circuitos simultâneos e uma piora perante o aumento da resistência de falta. Diante dos resultados encontrados nesse trabalho, entende-se que existe a necessidade de estratégias complementares para garantir a confiabilidade do elemento de distância, que inerentemente não tem a capacidade de integrar informações das diferentes condições de operação de uma microrrede.