Analysis of differential protection applied to lines interconnecting inverter-based resources

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSilva, Kleber Melo e-
Autor(es): dc.creatorBrasil, Davi Mogrovejo-
Data de aceite: dc.date.accessioned2026-08-11T11:08:10Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2026-08-11T11:08:10Z-
Data de envio: dc.date.issued2026-07-30-
Data de envio: dc.date.issued2026-07-30-
Data de envio: dc.date.issued2026-07-30-
Data de envio: dc.date.issued2026-05-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.unb.br/handle/10482/55543-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1187261-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2026.-
Descrição: dc.descriptionFontes de energia renovável conectadas por conversores eletrônicos, como turbinas eólicas Tipo IV e plantas fotovoltaicas, apresentam comportamento de corrente de falta significativamente diferente daquele observado em geradores síncronos. A resposta transitória dessas fontes às faltas depende dos controles do conversor, dos limitadores de corrente, dos algoritmos de sincronização, da proteção dos semicondutores e dos requisitos de código de rede. Essas características podem afetar funções tradicionais de proteção de linhas de transmissão, especialmente quando a linha protegida está conectada a um recurso baseado em inversor (IBR). Esta dissertação avalia a aplicação da proteção diferencial no plano alfa e de uma Estratégia de Mapeamento de Corrente (CMS), previamente proposta na literatura, a linhas de transmissão conectadas a turbinas eólicas Tipo IV. A CMS não è proposta como uma lógica original neste trabalho; ela è adotada de estudos anteriores e analisada em um novo contexto de aplicação, envolvendo correntes de falta limitadas pelo conversor e circulação de corrente de sequência zero pela conexão aterrada do transformador. Simulações de transientes eletromagnéticos foram realizadas no EMTP para diferentes tipos de falta, resistências de falta e localizações ao longo da linha. Os resultados mostram que a corrente de sequência zero associada ao transformador do lado do IBR pode afetar a seleção de fases nos elementos segregados de proteção. A remoção dessa componente das correntes de fase do lado do IBR melhora a identificação das fases faltosas, enquanto a proteção baseada em CMS fornece uma representação alternativa das grandezas diferenciais no plano alfa.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionRenewable energy sources connected through power electronic converters, such as Type IV wind turbines and photovoltaic plants, present fault-current behavior that differs significantly from that of synchronous generators. Their transient response is shaped by converter controls, current limiters, synchronization algorithms, semiconductor protection, and grid-code requirements. These characteristics may affect conventional transmission-line protection functions, especially when the protected line is connected to an inverter-based resource (IBR). This dissertation evaluates the application of alpha-plane differential protection and a previously proposed Current Mapping Strategy (CMS) to transmission lines connected to Type IV wind turbine-based IBRs. The CMS is not proposed as an original protection logic in this work; instead, it is adopted from previous literature and analyzed in a new application involving converter-limited fault currents and zero-sequence current circulation through a grounded transformer connection. Electromagnetic transient simulations were performed in EMTP software for different fault types, fault resistances, and fault locations. The results show that IBR-side zero-sequence current associated with the transformer connection can affect phase selection in phase-segregated protection elements. The removal of this zero-sequence component from the IBR-side phase currents improves the identification of the faulted phases, while CMS-based protection provides a useful alternative representation of the differential quantities in the alpha plane.-
Descrição: dc.descriptionFaculdade de Tecnologia (FT)-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Palavras-chave: dc.subjectPlano Alfa-
Palavras-chave: dc.subjectProteção diferencial-
Palavras-chave: dc.subjectTurbinas eólicas-
Palavras-chave: dc.subjectProteção de linha-
Título: dc.titleAnalysis of differential protection applied to lines interconnecting inverter-based resources-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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