Uma abordagem baseada na técnica de decomposição em componentes ortogonais e sistemas de inferência fuzzy para localização de faltas de alta-impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica

The current paradigms of power distribution systems highlight their continuous improvement on several aspects, which safety and supply quality constitute goals to be always reached by the distribution companies. Taking into account the occurrences that degrade both aspects simultaneously, it is verified that the phase-ground faults with high impedance have a differentiated prominence, therefore, in several situations, their magnitudes are unable to sensitize the devices involved with the protection of the system. Thus, the main objectives of this paper have consisted on application of mathematical and computational tools dedicated to the location of phase-ground faults with high impedance. More specifically, it has been developed the decomposition technique in orthogonal components for voltage and current waveforms, as well as proposed a methodology for structural and parametric adjustment of systems fuzzy in order to integrate all variables from such decomposition. Simulation results based on modeling of real distribution feeder are presented to demonstrate the efficiency of the developed techniques. Keywords— Electrical power distribution system, High-impedance fault location, Fuzzy inference system, Power quality. Resumo— Os atuais paradigmas dos sistemas elétricos de distribuição destacam as suas melhorias cont́ınuas sob inúmeros aspectos, sendo que a segurança e a qualidade do fornecimento constituem metas a serem sempre alcançadas pelas concessionárias do setor. Refletindo-se sobre as ocorrências que degradam simultaneamente ambos os aspectos, constata-se que as faltas fase-terra de alta impedância possuem um destaque diferenciado, pois, em diversas situações, as magnitudes envolvidas com as mesmas são incapazes de sensibilizar os dispositivos relacionados com a proteção do sistema. Assim sendo, os objetivos principais deste artigo consistiram em apresentar ferramentas matemáticas e computacionais dedicadas à localização de faltas fase-terra de alta impedância. Mais especificamente, será apresentada a técnica de decomposição em componentes ortogonais para formas de onda de tensão e de corrente, propondo ainda uma metodologia para ajuste estrutural e paramétrico de sistemas fuzzy com a finalidade de integrar as variáveis advindas de tal decomposição. Resultados de simulações baseadas na modelagem de um alimentador real de distribuição são apresentados para demonstrar a eficiência das técnicas desenvolvidas. Keywords— Sistemas de distribuição de energia elétrica, Localização de faltas de alta-impedância,Sistemas de inferência fuzzy, Qualidade do fornecimento de energia elétrica.