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Fluxo de potencia e simulacao de parametros de geradores sincronos

Por:   •  28/6/2017  •  Trabalho acadêmico  •  4.768 Palavras (20 Páginas)  •  216 Visualizações

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[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

  1. 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.

  1. 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(∞)

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]

  1. – 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(∞)

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(∞)

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.

        

  1. – 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]

                                                                       

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