As microrredes (MRs) têm emergido como ambientes promissores para a integração entre recursos energéticos distribuídos e cargas na distribuição sob um contexto de modernização dos sistemas elétricos de potência. As MRs apresentam grande potencial de contribuir para a melhoria da qualidade da energia, confiabilidade e continuidade do suprimento para as cargas em modo conectado à rede principal ou ilhado. Não obstante, para uma larga implementação das MRs, alguns desafios técnicos ainda devem ser superados, destacando-se o desafio da proteção. Diante desse contexto, apresenta-se nesta tese uma nova estratégia de proteção contra curtos-circuitos para MRs considerando uma abordagem adaptativa com novas características híbridas e não padronizadas de atuação. Para isto, uma nova característica não padronizada e multivariável de proteção foi proposta, onde os sinais locais de tensão e corrente foram empregados no processo de cálculo dos tempos de operação da proteção. Destaca-se que a estratégia proposta apresentou uma característica adaptativa, em que ajustes otimizados foram utilizados em função do cenário de operação da MR. Para isso, um problema de otimização da coordenação da proteção foi formulado considerando a característica híbrida proposta, cujo estágio de solução foi baseado em algoritmos de otimização conhecidos, como o algoritmo genético. Os resultados obtidos indicaram que a estratégia proposta apresentou um excelente desempenho para a proteção da MR considerando diferentes cenários de operação. Por fim, análises experimentais em tempo real também foram conduzidas, onde se verificou que a estratégia proposta é promissora na importante tarefa de proteção de MRs.

Microgrids (MGs) have emerged as a promising alternative to integrate distributed energy resources and loads in a new context concerning modernization of electric power systems. MGs present a high potential to improve power quality, reliability, and supply continuity for loads in grid-connected and islanded operating modes. Nevertheless, some technical challenges should be dealt with for their widespread implementation; among them, the protection stands out. In this context, this thesis presented a novel protection strategy for MGs, considering an adaptive approach with hybrid tripping characteristics. Then, a new non-standard and hybrid protection curve was proposed, where local voltage and current signals were used to obtain the tripping protection times. The proposed strategy also used an adaptive approach, where optimized adjustments were used as a function of the operating scenario of the MG. Thus, an optimization problem was formulated considering the proposed tripping characteristics, whose solution stage was based on well-known optimization algorithms, such as the genetic algorithm. Results showed that the proposed strategy performed well in protecting MGs under different scenarios. Finally, real-time experiments were performed, where the proposed strategy has shown promising results in protecting the MGs.