Fluxo de potencia e simulacao de parametros de geradores sincronos
Por: Alexandre Costa • 28/6/2017 • Trabalho acadêmico • 4.768 Palavras (20 Páginas) • 197 Visualizações
[pic 1]
Universidade Federal de São João del-Rei
Graduação em Engenharia Elétrica
Tópico Especial: Controle da Excitação de Geradores Síncronos
Trabalho Computacional 1
Alexandre José Ramos Costa Matrícula: 110900012
Jezrrel Toshio Imai Matrícula: 130900050
Pedro Augusto Oliveira de Araújo Matrícula: 130900025
Túlio Nascimento Valério Matrícula: 120900044
Prof.: Wesley Peres, D.Sc.
São João del-Rei, 06 de maio de 2016
- Introdução
O presente documento apresenta a simulação do comportamento dinâmico de um gerador síncrono para pequenas perturbações nas variáveis de entrada. Este modelo é um modelo linearizado que apresentam simplificações, onde essas simplificações consideram apenas a dinâmica eletromecânica.
O trabalho é divido em fluxo de potência, considerando o barramento infinito como a referência do sistema. Através das definições dos módulos das tensões e dos ângulos nas barras, foi possível determinar os parâmetros do gerador, variáveis estas que definem a estabilidade do sistema. Em última análise, foi possível comprovar a estabilidade do sistema através do modelo de espaço de estados, função de transferência e resposta ao degrau.
- Análise da Estabilidade considerando o Modelo Clássico
Considere o sistema MBINF:
[pic 2]
Figura 1 – Modelo
A tabela 1 apresenta os parâmetros da linha:
Tabela 1 - Parâmetros do sistema
De | Para | R(pu) | X(pu) |
1 | 2 | 0,00 | 0,30 |
2 | 3(C1) | 0,00 | 0,50 |
2 | 3(C2) | 0,00 | 0,50 |
A tabela 2 apresenta os dados das barras:
Tabela 2 - Dados dos barramentos
Barra | Tipo | V(pu) | Ɵ(°) | Pinj(pu) | Qinj(pu) |
1(t) | PV | 1,000 | ? | 0,90 | ? |
2 | Passagem | ? | ? | 0,00 | 0,00 |
3(∞) | VƟ | 0,995 | 0 | ? | ? |
A tabela 3 apresenta os dados do gerador:
Tabela 3 - Parâmetros do Gerador
H = 3,5seg | Xd = 0,30pu | fe = 60Hz | D = 2 [pic 3] |
- – Fluxo de Potência
Para encontrar os dados de fluxo de potência do sistema usamos o método de Newton Raphson Desacoplado para duas topologias diferentes do sistema proposto, sendo a topologia tipo A considerando os circuitos C1 e C2 ativos, e a topologia tipo B considerando o circuito C1 ativo e o C2 inativo (perda da linha de transmissão).
Os dados obtidos foram:
Tipo A:
Tabela 4- Dados da barra topologia A
Barra | Tipo | V(pu) | Ɵ(rad) | Pinj(pu) | Qinj(pu) |
1(t) | PV | 1,000 | 0.520640 | 0,8999909 | -3,084540 |
2 | Passagem | 0,963941 | 0,236766 | 0,00 | 0,000015 |
3(∞) | VƟ | 0,995 | 0 | -0,899926 | -3,084540 |
Tipo B:
Tabela 5- Dados da barra topologia B
Barra | Tipo | V(pu) | Ɵ(rad) | Pinj(pu) | Qinj(pu) |
1(t) | PV | 1,000 | 0,808894 | 0,90 | -2,941893 |
2 | Passagem | 0,922937 | 0,512034 | 0,00 | 0,000020 |
3(∞) | VƟ | 0,995 | 0 | -0,899923 | -2,941893 |
Através dos dados obtidos pelo fluxo de potência foi possível realizar a análise do circuito proposto e obter a corrente nas linhas de transmissão, da qual obtivemos os parâmetros do circuito: 𝐸′, 𝛿 e o coeficiente de potência sincronizante 𝐾𝑆.
- – Calculo dos parâmetros do gerador e análise de estabilidade.
Utilizando o modelo clássico do gerador e munidos dos dados do fluxo de potência partimos para o cálculo da corrente na linha de transmissão e adicionando a impedância síncrona do gerador em série com as demais impedâncias do circuito obtivemos os parâmetros 𝐸′e 𝛿.
Para o cálculo do coeficiente de potência (Ks) utilizamos a equação [1] do modelo clássico, mostrada abaixo:
[1][pic 4]
...