Modelagem computacional de relés de proteção aplicados a sistemas elétricos de potência

Abstract

Relés de proteção digitais desempenham papel fundamental na operação segura e confiável dos sistemas elétricos de potência, sendo os responsáveis pela detecção e eliminação rápida de faltas e condições anormais. Neste trabalho, são apresentados os princípios de funcionamento e aplicações dos relés digitais de sobrecorrente, direcional, distância, diferencial e frequência. Com base nesses conceitos, foram desenvolvidos modelos computacionais, utilizando o software Matlab/Simulink. Os modelos implementados são submetidos a simulações em diferentes condições de operação e de falta, permitindo avaliar seu comportamento e validar os algoritmos desenvolvidos. Dessa forma, o trabalho contribui para o estudo e compreensão dos princípios de operação dos relés digitais, oferecendo uma ferramenta didática para análise, ensino e desenvolvimento de sistemas de proteção de energia elétrica.

Digital protection relays play a fundamental role in the safe and reliable operation of electric power systems, being responsible for the rapid detection and clearing of faults and abnormal conditions. This paper presents the operating principles and applications of digital overcurrent, directional, distance, differential, and frequency relays. Based on these concepts, computational models were developed using Matlab/Simulink software. The implemented models are subjected to simulations under various operating and fault conditions, allowing for the evaluation of their behavior and the validation of the developed algorithms. Thus, this work contributes to the study and understanding of the operating principles of digital relays, offering a didactic tool for the analysis, teaching, and development of electric power protection systems.