Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas Escola Politécnica
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LPROT – Laboratório de Pesquisa em Proteção e Automação de Sistemas Elétricos

O Laboratório de Pesquisa em Proteção e Automação de Sistemas Elétricos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – L•PROT – possui significativa tradição no desenvolvimento de trabalhos de pesquisa na área de proteção e automação de sistemas elétricos. O Laboratório possui os equipamentos e a infraestrutura necessários para o desenvolvimento de estudos, simulações e ensaios nestas áreas, bem como os recursos humanos capacitados para o desenvolvimento destas atividades.

 

Endereço

Av. Prof. Luciano Gualberto – Travessa 3, 158

Escola Politécnica – Prédio da Engenharia Elétrica – sala A1-18

05508-010 – São Paulo/SP

 

Telefone/Fax

+55 (11) 3091-5316

+55 (11) 3091-5768

+55 (11) 3091-9845

 

E-mail

manassero [at] usp [dot] br

 

Linha de Pesquisa

Automação de Sistemas Elétricos de Potência e Processos Industriais

 

Tópicos de Interesse

  • Desenvolvimento de relés digitais para proteção de sistemas elétricos
  • Estudos e ajustes de sistemas de proteção
  • Sistemas de Proteção e Automação baseados em IED’s operando com o protocolo IEC 61850
  • Ensaios de sistemas de proteção
  • Sistemas de localização de faltas para linhas de transmissão e distribuição

 

Coordenador do Grupo

Giovanni Manassero Junior (manassero [at] usp [dot] br)

 

Professores colaboradores

Eduardo Lorenzetti Pellini
elpellini [at] usp [dot] br

Milana Lima dos Santos
milanals [at] usp [dot] br

Silvio Giuseppe Di Santo
silviogiuseppe [at] usp [dot] br

Hernán Prieto Schmidt
hernanps [at] usp [dot] br

Eduardo Cesar Senger
senger [at] pea [dot] usp [dot] br

 

 

Histórico

O L•PROT encontra-se instalado junto ao Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Em 2005, o Laboratório foi completamente reestruturado e conta com instalações adequadas e modernos equipamentos para a realização das atividades de pesquisa e desenvolvimento.

O Laboratório tem por objetivo principal efetuar pesquisas nas áreas de proteção e automação de sistemas elétricos de potência. As áreas de atuação podem, de forma resumida, ser agrupadas em:

  • Desenvolvimento de estudos na área de Proteção de Sistemas Elétricos: estudos de curto-circuito, fluxo de potência, cálculo de ajustes e seletividade, além de simulações e estudos sistêmicos visando analisar o desempenho de sistemas de proteção específicos
  • Simulação e ensaios de sistemas de proteção e automação: ensaios de relés e IEDs no que concerne o comportamento de suas funções de proteção e protocolos de comunicação, em especial o protocolo IEC61850 (ensaios de interoperabilidade)
  • Desenvolvimento de novos dispositivos de proteção: nesta área o L•PROT está capacitado a realizar o projeto do hardware, o desenvolvimento dos algoritmos das funções de proteção, e a implementação do firmware de novos relés digitais de proteção
  • Desenvolvimento de novos algoritmos para localização de faltas em linhas de transmissão e redes de distribuição

Dentro de sua área de atuação, o L•PROT já desenvolveu inúmeros projetos de pesquisa e desenvolvimento em parceria com muitas das concessionárias de energia elétrica brasileiras, bem como com fabricantes e indústrias.

 

Infraestrutura

Atualmente, o L•PROT possui uma adequada infraestrutura para testes de relés digitais de proteção e IEDs, bem como testes de interoperabilidade entre relés e IEDs de diversos fabricantes, através da norma IEC61850. Possui também infraestrutura computacional para a modelagem de sistemas elétricos de grande porte, para simulações em tempo real, bem como capacidade para avaliação de sistemas de automação de subestações, usinas e linhas de transmissão. Essa infraestrutura está descrita a seguir.

  • Real Time Digital Simulator composto por quatro racks com três cartões GPC cada, para simulações de sistemas elétricos de potência em tempo real
  • Computadores para modelagem dos casos de simulação do RTDS
  • Caixas de teste de relés da marca OMICRON modelo CMC256-6, com sincronização via GPS para realização de ensaios ponta-a-ponta em sistemas de proteção de linhas de transmissão e placa NET-1 (Ethernet), além do módulo de software GOOSE (IEC61850)
  • Computador para simulação da estação de operação de sistemas de automação industriais
  • Computador para simulação da estação de engenharia e configuração de sistemas de automação industriais
  • Computador para carregamento das redes de comunicação
  • Computador para operação das caixas de testes e dos relés
  • Computadores para servidores do tipo OPC
  • Relógios sincronizadores GPS e antenas
  • Placa de sincronismo IRIG-B para PC e
  • Switches da MULTILIN – modelo ML2400

 

Projetos desenvolvidos

Ao longo de sua existência o L•PROT desenvolveu inúmeros projetos de pesquisa em parceria com o setor público e privado, na área de energia. Podem-se destacar os seguintes:

  • Subestação 4.0: estudo de requisitos e desempenho de um sistema de proteção, controle, automação e monitoramento (2020-2022) em parceria com a concessionária de transmissão Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista (ISA-CTEEP)
  • Sistema automatizado para localização de faltas em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica (2014-2016) com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
  • Desenvolvimento de um relé digital para proteção de alimentadores incluindo a função de proteção para faltas de alta impedância (2010-2013) em parceria com a Companhia Paranaense de Energia (COPEL)
  • Desenvolvimento de um sistema automatizado para análise de oscilografias (2010-2012) em parceria com a Companhia Paranaense de Energia (COPEL)
  • Teleproteção via carrier em cabos de alta tensão enterrados (2009-2011) em parceria com a Associação Técnico-Científica Engenheiro Paulo de Frontin e com a concessionária de transmissão Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF)
  • Sistema de análise online para reajuste automático de proteções digitais para falha a terra em hidrogeradores (2009-2010) em parceria com a concessionária de geração Companhia Energética de São Paulo (CESP)
  • Testes de integração de IEDs de proteção em rede IEC 61850 – Sistema de proteção e automação elétrica a ser implementado no sistema de distribuição de energia do COMPERJ (2008-2008) em parceria com a Petróleo Brasileiro (PETROBRAS)
  • Sistema integrado para análise de faltas em redes de distribuição (2007-2009) em parceria com a concessionária de distribuição Companhia Energética de Brasília (CEB)
  • Detecção de rompimento de cabos através de monitoramento acústico (2006) em parceria com a concesionária de distribuição Eletropaulo Metropolitana Eletricidade de São Paulo (Eletropaulo)
  • Desenvolvimento de um relé diferencial para proteção de linhas de transmissão utilizando fibra óptica como fio piloto (2004-2007) com financiamento da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) em parceria com a empresa brasileira Reason
  • Sistema para localização de faltas em linhas de transmissão com subestações conectadas em derivação (2004-2006) em parceria com a concessionária de transmissão Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista (CTEEP)
  • Metodologia para detecção e minimização de ocorrência de quedas de cabos de redes de distribuição do sistema CEB (2003-2005) em parceria com a concessionária de distribuição Companhia Energética de Brasília (CEB)
  • Localização de defeitos em alimentadores de distribuição utilizando medidor digital de eventos (2003-2004) em parceria com a concessionária de distribuição Centrais Elétricas de Santa Catarina (CELESC)
  • Detecção, localização e análise de defeitos na rede de média tensão utilizando técnicas de inteligência artificial (2002-2004) em parceria com a concessionária de distribuição Bandeirante Energia (Bandeirante)
  • Relés de distância (2001-2004) em parceria com a empresa alemã Newage Avk SEG
  • Diagnóstico e proposição de melhorias do sistema elétrico da Eletropaulo – Ações de tecnologia (2001-2002) em parceria com a concessionária paulista Eletropaulo Metropolitana Eletricidade de São Paulo (Eletropaulo)
  • Sistema automatizado para localização de faltas em redes primárias de distribuição (2000-2001) em parceria com a concessionária de distribuição Eletropaulo Metropolitana Eletricidade de São Paulo (Eletropaulo)
  • Sistema de proteção para faltas de alta impedância (1999-2000) em parceria com a concessionária de distribuição Bandeirante Energia (Bandeirante)