An Alternative Differential Protection Scheme for Electrical Microgrids
Fontes baseadas em conversor; Zona morta; Proteção Diferencial; Microrredes Elétricas; Quantidades Incrementais; Fontes renováveis
A integração de microrredes de produção distribuída (GD) no sistema elétrico de energia tem provocado alterações significativas na abordagem à proteção do sistema elétrico, nomeadamente no que diz respeito à dinâmica do fluxo de potência. À luz destas transformações, este estudo teve como objetivo avaliar um mecanismo de proteção baseado na corrente diferencial. Em microrredes activas, esta função diferencial é colaborada por um elemento incremental para reforçar as medidas de segurança. Para atingir este objetivo, uma microrrede de média tensão (MT) foi concebida e simulada utilizando o software EMTP por zonas de proteção. O esquema de relés foi avaliado exaustivamente e foram efectuadas simulações para testar a sua eficácia. Os resultados demonstraram que o algoritmo proposto responde de forma fiável e segura a vários tipos de curto-circuitos que ocorrem em diferentes locais da microrrede, com diferentes valores de impendância, em tempo simultâneo. Além disso, o seu desempenho robusto foi confirmado em diferentes condições operacionais, incluindo os modos on-grid e off-grid, bem como topologias em anel e radiais. O método de proteção proposto constitui uma alternativa viável para a proteção de microrredes, devido à sua simplicidade, à menor necessidade de transformadores de corrente (TC) em comparação com os esquemas de proteção diferencial tradicionais e à sua fiabilidade e segurança globais.