Engenharia Elétrica

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Navegando Engenharia Elétrica por Assunto "Estabilizador de Sistemas de Potência"

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    Estudo e implementação de programas computacionais para a análise do amortecimento e da estabilidade a pequenas perturbações do sistema elétrico de potência
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2021-12-10) Silva, Arthur Alves Cyriaco da; Valle, Danilo Basseto do
    O principal objetivo deste trabalho foi o estudo e o desenvolvimento de dois programas computacionais, um para a análise da estabilidade à pequenos sinais do sistema de energia elétrica (SEE) e o outro para analisar o comportamento do sistema considerando distintos pontos de operação. O modelo linear de Heffron e Phillips (MHP) foi utilizado para representar o sistema elétrico de potência (SEP) em ambos os programas, sendo este composto por uma máquina síncrona conectada a um barramento infinito através de linhas de transmissão e de um transformador (representados por uma impedância equivalente). Para o desenvolvimento dos programas computacionais foi utilizado o software GNU Octave, por ser livre, de fácil programação e compatível com os scripts do Matlab®. Para o primeiro programa, foi inserido na malha de controle do Regulador Automático de Tensão (RAT) do gerador síncrono um Estabilizador de Sistemas Elétricos de Potência (ESP), composto por um ganho estático, um filtro de washout e dois blocos de compensação de fase. Com este programa foi possível analisar os autovalores obtidos a partir da matriz de estados de um SEP teste conhecido, sendo possível verificar a influência positiva da inclusão do ESP no amortecimento das oscilações eletromecânicas locais do sistema, bem como avaliar a resposta do sistema frente a uma pequena perturbação com e sem a utilização do ESP. O segundo programa foi arquitetado com o objetivo de avaliar como o carregamento do sistema influencia nas constantes k1 a k6 do MHP e no coeficiente de amortecimento inerente do sistema, além de analisar como os elevados ganhos dos RATs influenciam no amortecimento inerente do sistema. Observando graficamente o comportamento dos autovalores dominantes e do fator de amortecimento do sistema, verificou-se que para altos valores de carregamento, houve um agravamento no problema da falta de amortecimento do sistema (principalmente quando os geradores operam com fator de potência capacitivo), e que os elevados valores de ganhos, associados às baixas constantes de tempo dos RATs, podem conduzir o sistema à instabilidade. Com análise dos resultados foi possível concluir que ambos os programas foram capazes de simular as condições impostas e são programas aptos a solucionar inúmeras outras situações, simplesmente manipulando as variáveis e dados de entradas desejados.