Segundo - Laboratório de Sistemas de Potência da UFSC
Transcrição
Segundo - Laboratório de Sistemas de Potência da UFSC
UFSC - PPGEEL - 2010 ASPECTOS DINÂMICOS DO CONTROLE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA Segundo Trabalho 1. Comsidere uma máquina sı́ncrona conectada através de uma linha de transmissão com impedância 0.02 + j0.40 pu a uma barra infinita. O dados da máquina são apresentados na tabela abaixo: Xd = 1.7 pu H = 2.37 Xq = 1.64 pu D = 0.0 ′ Xd′ = 0.245 pu Tdo = 5.9 r = 0.0011 A tensão terminal da máquina é 1.0 pu. A potência no terminal da máquina é 1.0 + j0.4 pu. Use os programas HPAV e PACDYN para desenvolver os itens abaixo: a) Determine as constantes do modelo Heffron-Phillips; b) Determine a freqüência de oscilação e o amortecimento desprezando o decaimento de fluxo; c) Considerando o decaimento de fluxo determine os autovalores do sistema. Calcule o amortecimento e a freqüência de oscilação neste caso. Analise a estabilidade; d) Um regulador de tensão com parâmetros K = 100.0 e T = 0.05 é adicionado ao sistema. Calcule os autovalores e repita o item c para este caso; e) Compare os itens anteriores em termos de amortecimento e estabilidade e fatores que influenciam os mesmos; f) Projete um PSS usando a potência elétrica terminal do gerador como sinal adicional, de tal maneira que o torque de amortecimento do PSS compense o torque negativo de amortecimento introduzido pelo regulador de tensão, na freqüência natural de oscilação do sistema e ainda forneça um adequado torque positivo de amortecimento que resulte em um amortecimento de pelo menos 10%; g) Projete um PSS usando a velocidade do gerador como sinal adicional com os mesmos objetivos do item anterior; h) Compare os dois projetos; i) Use os parâmetros obtidos do PSS pelos dois projetos no programa PACDYN e calcule os autovalores. Analise a estabilidade neste caso; j) Use um software de simulação para mostrar a resposta no tempo do sistema para uma perturbação para os dois projetos; l) Se uma grande perturbação ocorrer nesse sistema é possı́vel concluir sobre a estabilidade a partir dos resultados anteriores? Por que? 2. Para o equivalente do sistema Sul-Sudeste, cujo diagrama unifilar e dados são apresentados no artigo ¨Eigenvalue and Frequency Domain Analysis of Small-signal Electromechanical Stability Problems¨, de Martins, N. and Lima, L. T. G., publicado no IEEE/PES Symposium on Applications of Eigenanalysis and Frequency Domain Methods, 1989: a) Use o software PACDYN para fazer um estudo de autovalores; autovetores, mode shapes, fatores de participação e fatores de observabilidade e controlabilidade para este sistema; b) Projete PSSs para os geradores, visando estabilizar o sistema e obter um amortecimento adequado; c) Estude a robustez do projeto para mudança de topologia do sistema (retirada de linhas). d) Obtenha um modelo de ordem reduzida usando um método usando truncamento modal, realização balanceada e truncamento modal e residualização balanceada. Use os valores singulares de Hankel para a análise da redução de ordem. e) Considere a aplicação de um método de controle robusto para o sistema. Não é necessário incluir decentralização (PSSs individuais para os geradores)