• Energy Research

Cet article présente une analyse approfondie des effets de la fréquence d'échantillonnage sur les performances de la méthode classique de localisation des pannes de ligne de transmission à ondes progressives à deux terminaux, démontrant que ces effets peuvent être représentés par des régions bien définies (au format de losanges) dans un plan espace-temps. Ainsi, il est démontré que le procédé classique estime la localisation des défauts en des points prédéfinis en raison de la résolution temporelle associée à la fréquence d'échantillonnage. En outre, les défauts au même emplacement peuvent être estimés de manière aléatoire dans différents emplacements prédéfinis en fonction de l'heure de début du défaut, ce qui entraîne des incertitudes d'emplacement. Néanmoins, les losanges spatio-temporels proposés soutiennent une analyse probabiliste afin de considérer les effets de fréquence d'échantillonnage en ajoutant une composante de champ de recherche probabiliste à la formulation classique de localisation de défaut qui indique la région dans laquelle le défaut a eu lieu avec 100% de certitude concernant les effets de fréquence d'échantillonnage. Par conséquent, cet article propose également une amélioration de la méthode classique en considérant les effets de la fréquence d'échantillonnage. L'approche proposée a été évaluée au moyen de simulations numériques et validée expérimentalement en laboratoire par l'application de failles le long d'un câble de 1 km de long. Este documento presenta un análisis profundo de los efectos de la frecuencia de muestreo en el rendimiento clásico del método de ubicación de fallas de la línea de transmisión basada en ondas viajeras de dos terminales, lo que demuestra que estos efectos pueden representarse mediante regiones bien definidas (en el formato de pastillas) en un plano de tiempo-espacio. De este modo, se demuestra que el método clásico estima la ubicación de la falla en puntos predefinidos debido a la resolución de tiempo asociada a la frecuencia de muestreo. Además, las fallas en la misma ubicación se pueden estimar aleatoriamente en diferentes ubicaciones predefinidas dependiendo del tiempo de inicio de la falla, lo que resulta en incertidumbres de ubicación. Sin embargo, las pastillas de tiempo-espacio propuestas respaldan un análisis probabilístico para considerar los efectos de la frecuencia de muestreo al agregar un componente de campo de búsqueda probabilístico a la formulación clásica de ubicación de fallas que indica la región en la que tuvo lugar la falla con el 100% de certeza con respecto a los efectos de la frecuencia de muestreo. Por lo tanto, este artículo también propone una mejora en el método clásico al considerar los efectos de la frecuencia de muestreo. El enfoque propuesto se evaluó mediante simulaciones digitales y se validó experimentalmente en laboratorio mediante la aplicación de fallas a lo largo de un cable de 1 km de longitud. This paper presents a deep analysis of sampling frequency effects on the classical two-terminal traveling wave-based transmission line fault location method performance, demonstrating that these effects can be represented by well-defined regions (in the format of lozenges) in a time-space plane. Thereby, it is demonstrated that the classical method estimates the fault location in predefined points due to sampling frequency-associated time resolution. Furthermore, faults at the same location can be randomly estimated in different predefined locations depending on the fault inception time, resulting in location uncertainties. Nevertheless, the proposed time-space lozenges support a probabilistic analysis in order to consider the sampling frequency effects by adding a probabilistic search field component to the classical fault location formulation which indicates the region in which the fault took place with 100% of certainty regarding the sampling frequency effects. Therefore, this paper also proposes an improvement on the classical method by considering the effects of the sampling frequency. The proposed approach was evaluated by means of digital simulations and validated experimentally in laboratory by the application of faults along a 1 km long cable. تقدم هذه الورقة تحليلًا عميقًا لتأثيرات تردد أخذ العينات على أداء طريقة تحديد موقع خطأ خط الإرسال الكلاسيكي القائم على الموجة المتنقلة ثنائية الطرف، مما يدل على أن هذه التأثيرات يمكن تمثيلها بمناطق محددة جيدًا (في شكل معينات) في مستوى الزمان والمكان. وبالتالي، يتضح أن الطريقة الكلاسيكية تقدر موقع الخطأ في نقاط محددة مسبقًا بسبب تحليل الوقت المرتبط بتكرار أخذ العينات. علاوة على ذلك، يمكن تقدير الأخطاء في نفس الموقع بشكل عشوائي في مواقع مختلفة محددة مسبقًا اعتمادًا على وقت بدء الخطأ، مما يؤدي إلى عدم اليقين في الموقع. ومع ذلك، فإن معينات الزمان والمكان المقترحة تدعم التحليل الاحتمالي من أجل النظر في تأثيرات تكرار أخذ العينات عن طريق إضافة مكون حقل بحث احتمالي إلى تركيبة موقع الصدع الكلاسيكية التي تشير إلى المنطقة التي حدث فيها الصدع بنسبة 100 ٪ من اليقين فيما يتعلق بتأثيرات تكرار أخذ العينات. لذلك، تقترح هذه الورقة أيضًا تحسين الطريقة الكلاسيكية من خلال النظر في آثار تكرار أخذ العينات. تم تقييم النهج المقترح عن طريق المحاكاة الرقمية والتحقق من صحته تجريبياً في المختبر من خلال تطبيق الأعطال على طول كابل طوله 1 كم.

Transient overvoltage phenomenon related to transmission lines switching procedures is a quite well known subject, as well as the corresponding site effects that may affect the electrical system reliability as a whole. In the face of these occurrences, if mitigating measures are not taken, insulation faults in transmission lines and other components of the system can occur with relative frequency. Added to a set of classic procedures for the minimization of these phenomena, other possibilities, unconventional, have presented themselves as attractive options to the process in question. In this context, this paper explores the potentialities of a strategy established in the literature, which relies on so-called controlled switching technology. This procedure consists in the determination and use of optimum instants for the operational reestablishment of the line operation, after a possible disconnection and, from these, the switches are made without the undesirable overvoltages mentioned herein. Despite the fact that the fundamentals of this methodology are known, this investigation is imbued with the purpose of including non-ideal operational conditions that can, for real situations in the field, impact on the effectiveness of the method performance.

Este artigo apresenta um método de detecção e classificação de faltas em linhas de transmissão, a partir da análise de registros oscilográficos via redes neurais artificiais e transformada wavelet. Realiza-se a detecção da falta e a determinação de sua duração através de um conjunto de regras heurísticas construídas a partir da análise dos sinais de corrente nos domínios do tempo e wavelet. O método diferencia faltas de outras ocorrências relacionadas à qualidade da energia elétrica, tais como afundamentos de tensão e transitórios de chaveamento. Uma rede neural classifica faltas a partir do reconhecimento dos padrões das tensões e correntes relacionados a cada tipo específico. O método proposto foi avaliado para registros simulados e reais em linhas de transmissão do sistema Chesf, apresentando bons resultados em ambos os casos.

O objetivo deste trabalho é apresentar um método para chaveamento controlado de disjuntores de linhas de transmissão e desenvolver um dispositivo para controlar o fechamento dos seus contatos. A estratégia de chaveamento consiste em encontrar um instante apropriado para o fechamento do disjuntor e é baseada em um algoritmo simples de detecção de passagem por zero. Pela primeira vez, o método é avaliado em tempo real usando um RTDS TM (Real Time Digital Simulator) e sua implementação se dá de duas formas: na primeira, utiliza-se a ferramenta CBuilder do RTDS TM e na segunda, utiliza-se um DSP (Digital Signal Processor) como dispositivo de controle. Dados do sistema elétrico da CHESF são utilizados para estudos de caso. Diferentes operações de chaveamento são analisadas: energização e religamento de linhas com compensação em derivação, considerando os efeitos da carga residual. O desempenho do método proposto é comparado com o método de resistores de pré-inserção. As simulações confirmam a eficiência do chaveamento controlado, o qual é economicamente mais atrativo.