Coordenação de Proteção em Microgrid AC via Novel Relés Direcionais de Sobre-Corrente Supervisionados por Tensão

Esquemas de proteção convencionais são suscetíveis a alterações dinâmicas em microgrids AC com diversos Geradores Distribuídos (DGs). Essas alterações, causadas por diferentes tipos de DG, alteram significativamente os níveis de corrente de falha, levando à descoordenação dos Relés Direcionais de Sobre-Corrente (DOCRs) convencionais. A viabilidade de usar um único conjunto de configurações nos DOCRs convencionais para Modo Conectado à Rede (GCM) e Modo Isolado (IM) de operação da microgrid AC é frequentemente dificultada pela presença de DGs interligados por inversores devido aos níveis relativamente baixos de curto-circuito em IM. Assim, este artigo utiliza uma nova configuração de captação baseada na medição de tensão local dos DOCRs, onde o tempo de operação do relé é uma função da tensão e da corrente do relé. Um problema de coordenação de proteção também é resolvido para obter um único conjunto de configurações ótimas para esses DOCRs, que são viáveis para vários cenários de operação, incluindo GCM, IM, falhas de linha e de DG em uma microgrid AC não balanceada. Simulações para diferentes falhas na rede modificada IEEE 13-bus com DGs síncronos e interligados por inversores, e comparação com trabalhos anteriores, validam a confiabilidade e a redução dos tempos de operação do relé no método proposto. A simulação de Hardware-In-Loop do Controlador (CHIL) usando o Simulador Digital em Tempo Real (RTDS) e a placa DSP dSPACE DS1104 valida a eficácia em tempo real do método proposto.