Tese

Detecção e localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída (2024)

• Authors:
  • Lopes, Gabriela Nunes
  • Vieira Júnior, José Carlos de Melo (Orientador)
• Autor USP: LOPES, GABRIELA NUNES - EESC
• Unidade: EESC
• Sigla do Departamento: SEL
• DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-09022026-093045
• Subjects: ALGORITMOS; IMPEDÂNCIA ELÉTRICA; DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
• Keywords: algoritmos inteligentes; detecção de faltas; faltas de alta impedância; limiar autoadaptativo; localização de faltas
• Agências de fomento:
  • Financiamento FAPESP
  • Financiamento CAPES
• Language: Português
• Abstract: As Faltas de Alta Impedância (FAIs) são eventos recorrentes em sistemas de distribuição de energia elétrica, causadas pelo contato entre um condutor energizado e uma superfície de alta impedância. As FAIs representam perigos a seres vivos e podem originar incêndios. No entanto, o diagnóstico deste tipo de falta ainda pende de solução mais confiável e robusta, especialmente com o crescente aumento da inserção de Geração Distribuída (GD), que adiciona um maior nível de dificuldade a esta tarefa. Em vista do exposto, além de uma revisão bibliográfica crítica, o presente estudo inclui a proposição de métodos de detecção e localização de FAIs. O método de detecção tem como sinal de entrada a corrente de neutro medida na subestação do sistema de distribuição e utiliza limiar autoadaptativo. Seu funcionamento é baseado em novas métricas: a energia da componente fundamental para identificação da ruptura do condutor e rugosidade da terceira ordem harmônica para detecção das FAIs. O estudo para desenvolvimento do algoritmo de localização de FAIs incluiu uma análise investigativa do potencial de uso de mais de 10 mil métricas e comparação entre modelos de algoritmos inteligentes, que compreenderam árvore de decisão, regressão linear, rede neural artificial, ensemble tree, regressão com kernel gaussiano, máquina de vetores de suporte, e algoritmo de regressão por processo gaussiano. Após definidas as métricas e algoritmos inteligentes mais apropriados, desenvolveu-se, então, o algoritmo de localização de FAIs da presente tese, com vertentes aplicadas à determinação da distância e da região da falta. As técnicas propostas foram avaliadas com uma base de dados representativa, com cenários que incluem a variação do local de incidência da falta, do carregamento do sistema, da potência injetada pela GD, do ruído e da frequência de amostragem dos sinais. Os resultados indicam alta taxa de acurácia dosmétodos, classificando-os como promissores para aplicações práticas por apresentarem contribuições ao estado da arte
• Imprenta:
  • Publisher place: São Carlos
  • Date published: 2024
• Data da defesa: 02.08.2024

Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-09022026-093045 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

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How to cite

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• ABNT

  LOPES, Gabriela Nunes. Detecção e localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-09022026-093045/. Acesso em: 28 fev. 2026.

• APA

  Lopes, G. N. (2024). Detecção e localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-09022026-093045/

• NLM

  Lopes GN. Detecção e localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-09022026-093045/

• Vancouver

  Lopes GN. Detecção e localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-09022026-093045/

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