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Advancements and Challenges in Fault Location Techniques for Power Distribution Systems: A Comprehensive Review

Este artigo analisa métodos de localização de falhas em sistemas de distribuição de energia, destacando técnicas de impedância, métodos de ondas viajantes, algoritmos inteligentes e abordagens híbridas. Os métodos de impedância são simples e econômicos, mas carecem de precisão em redes complexas. As técnicas de ondas viajantes fornecem alta precisão ao analisar transientes de alta frequência, mas exigem infraestrutura avançada e são sensíveis a ruído. Algoritmos inteligentes, incluindo redes neurais e máquinas de vetores de suporte, melhoram a adaptabilidade e a precisão, embora exijam conjuntos de dados extensos e possam carecer de transparência. Os sistemas híbridos combinam abordagens tradicionais e inteligentes, alavancando seus pontos fortes, mas enfrentando desafios de integração. O estudo identifica lacunas críticas, como melhorar a precisão em condições não ideais, otimizar o manuseio de dados e aprimorar a interpretabilidade do algoritmo. As direções de pesquisa futuras incluem o desenvolvimento de algoritmos com dependência de dados reduzida e a integração de abordagens multidisciplinares para avançar a precisão e a eficiência da localização de falhas. Esses esforços visam aumentar a confiabilidade e a qualidade das redes de distribuição de energia, promovendo a inovação contínua nas práticas de localização de falhas em todo o mundo.
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Advancements and Challenges in Fault Location Techniques for Power Distribution Systems: A Comprehensive Review

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.317522503026

  • Palavras-chave: Sistemas de Distribuição de Energia, Localização de Faltas, Algoritmos Inteligentes, Métodos de Ondas Viajantes, Técnicas de Impedância

  • Keywords: Power Distribution Systems, Fault Location, Intelligent Algorithms, Traveling Wave Methods, Impedance Techniques

  • Abstract: This paper reviews fault location methods in power distribution systems, highlighting impedance techniques, traveling wave methods, intelligent algorithms, and hybrid approaches. Impedance methods are simple and cost-effective but lack precision in complex networks. Traveling wave techniques provide high accuracy by analyzing high-frequency transients but require advanced infrastructure and are sensitive to noise. Intelligent algorithms, including neural networks and support vector machines, improve adaptability and accuracy, although they demand extensive datasets and can lack transparency. Hybrid systems combine traditional and intelligent approaches, leveraging their strengths but facing integration challenges. The study identifies critical gaps, such as improving accuracy under non-ideal conditions, optimizing data handling, and enhancing algorithm interpretability. Future research directions include developing algorithms with reduced data dependency and integrating multidisciplinary approaches to advance fault location precision and efficiency. These efforts aim to enhance the reliability and quality of power distribution networks, fostering continuous innovation in fault location practices worldwide.

  • Peterson de Oliveira Batista
  • Afonso José do Prado
  • André Alves Ferreira
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