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XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
BELO HORIZONTE - MG
10 A 13
NOVEMBRO/2019
2019 - EXPOMINAS
Grupo: GAT
Tema: Análise do Desempenho de Sistemas de Potência Considerando:
Título: Um Banco de Ensaios Combinando Testes de Hil e a Comparação Em Tempo Real Entre a Realidade e Um Modelo Quasi-closed-loop de Uma Unidade Geradora
Autores: Marcela Ribeiro Gonçalves da Trindade(1); Marc Langevin(2); Amine Bahjaoui(3)
Instituições: OPAL-RT(1); OPAL-RT(2); OPAL-RT(3)
Resumo: Modelos digitais de unidades geradoras e seus controladores são necessários para realizar estudos
de estabilidade de sistemas de energia elétrica. Os modelos dinâmicos dos geradores são
geralmente suficientemente precisos, uma vez que são fornecidos pelos fabricantes e validados no
comissionamento. No entanto, os modelos de motores primários, sistemas de excitação e seus
controladores podem estar longe da realidade, pois muitas vezes se baseiam em suposições teóricas
e não são totalmente validados por testes de campo. Para a validação do modelo do sistema de
excitação, a comunicação com as PMUs (Unidades de Medição de Fase) permite uma comparação
correta dos comportamentos de potência ativa e reativa. Não é incomum que os AVRs (Regulador
Automático de Tensão) e PSSs (Circuito Estabilizador de Potência) não se comportem como esperado
devido a defeitos, envelhecimento e/ou modificações de configuração não reveladas. As PMUs podem
fornecer informações precisas sobre a energia elétrica, mas não revelarão muito sobre a precisão
dos modelos de regulador de velocidade e turbina. Em um artigo anterior [3], descrevemos um novo
banco de provas equipado com um simulador em tempo real, e uma versão combinando recursos de
monitoramento e testes locais está em desenvolvimento. A ideia é comparar permanentemente os
comportamentos dinâmicos de um hidrogerador e seus componentes auxiliares com seus modelos.
Como discrepâncias não desprezíveis entre a realidade e a simulação em tempo real são observadas,
seja durante flutuações de estado estacionário normais ou após distúrbios do sistema de potência,
uma mensagem é enviada para a sala de controle e/ou para o centro de despacho. Em seguida, os
testes locais podem ser rapidamente realizados sem desconectar a unidade simplesmente
chaveando do recurso de monitoramento da bancada para a funcionalidade de teste local. Para
turbinas hidráulicas e reguladores de velocidade, testes de malha fechada usando o simulador em
tempo real integrado para HIL (Hardware-in-the-Loop) permitem emular o comportamento dinâmico
da unidade testada como se ela estivesse operando em modo ilhado, mesmo que esteja sincronizada
e transmitindo energia para a rede principal. Neste novo artigo, usamos resultados de simulação
em tempo real para comparar a simulação dinâmica em tempo real com comportamentos reais. O
processamento foi feito usando o OPAL-RT RT-LAB. Em [3], o processamento foi feito off-line
usando o Matlab Simulink® e o Matlab Simscape®. Seções 1 e 2 reproduzem parte do artigo anterior.