Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Resener, Mariana
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/31412
Resumo: A conexão de geradores em sistemas de distribuição, usualmente chamados de geradores distribuídos, traz novos aspectos técnicos que devem ser analisados pelas empresas distribuidoras, uma vez que os dispositivos de proteção e controle, bem como as técnicas de planejamento e otimização da operação destes sistemas consideram um sistema radial, ou seja, sem a presença de geradores. Em se tratando de geradores síncronos, sabe-se que os sistemas de excitação podem ser equipados com meios para o ajuste automático de tensão, potência reativa ou fator de potência, sendo que três diferentes modos de controle podem ser aplicados a geradores síncronos: regulação de tensão, regulação de potência reativa ou fator de potência e controle de potência reativa ou fator de potência. Ainda, sabe-se que não há um consenso entre as empresas distribuidoras de energia sobre qual o melhor modo de controle destas máquinas, e na maioria dos casos a estratégia de controle de excitação é definida através de um acordo operativo entre a empresa de distribuição de energia e o produtor independente ou autoprodutor que opera o gerador distribuído. Neste contexto, esta dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar contribuições com relação à avaliação da estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição, avaliando o impacto que os diferentes modos de controle de excitação podem ocasionar, em diferentes condições de operação do sistema. Como parâmetro principal de análise tem-se o tempo crítico de eliminação de falta, obtido através de exaustivas simulações dinâmicas utilizando dados de um sistema real e considerando diferentes condições de operação do sistema, sendo estas: diferentes modos de controle da geração distribuída, modificação do ganho proporcional do controlador de fator de potência, diferentes pontos de operação da geração distribuída, diferentes cenários de carregamento do sistema e diferentes potências de geração.
id URGS_f447ee2b9ec39f01f425f161c0106216
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/31412
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Resener, MarianaBretas, Arturo Suman2011-08-27T06:07:14Z2011http://hdl.handle.net/10183/31412000780067A conexão de geradores em sistemas de distribuição, usualmente chamados de geradores distribuídos, traz novos aspectos técnicos que devem ser analisados pelas empresas distribuidoras, uma vez que os dispositivos de proteção e controle, bem como as técnicas de planejamento e otimização da operação destes sistemas consideram um sistema radial, ou seja, sem a presença de geradores. Em se tratando de geradores síncronos, sabe-se que os sistemas de excitação podem ser equipados com meios para o ajuste automático de tensão, potência reativa ou fator de potência, sendo que três diferentes modos de controle podem ser aplicados a geradores síncronos: regulação de tensão, regulação de potência reativa ou fator de potência e controle de potência reativa ou fator de potência. Ainda, sabe-se que não há um consenso entre as empresas distribuidoras de energia sobre qual o melhor modo de controle destas máquinas, e na maioria dos casos a estratégia de controle de excitação é definida através de um acordo operativo entre a empresa de distribuição de energia e o produtor independente ou autoprodutor que opera o gerador distribuído. Neste contexto, esta dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar contribuições com relação à avaliação da estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição, avaliando o impacto que os diferentes modos de controle de excitação podem ocasionar, em diferentes condições de operação do sistema. Como parâmetro principal de análise tem-se o tempo crítico de eliminação de falta, obtido através de exaustivas simulações dinâmicas utilizando dados de um sistema real e considerando diferentes condições de operação do sistema, sendo estas: diferentes modos de controle da geração distribuída, modificação do ganho proporcional do controlador de fator de potência, diferentes pontos de operação da geração distribuída, diferentes cenários de carregamento do sistema e diferentes potências de geração.The connection of generators in distribution systems, commonly called distributed generation, brings new technical issues that must be analyzed by the utilities, since protection and control devices, as well as techniques for system planning and operation optimizing consider radial systems, i.e. without the presence of generators. In the case of synchronous generators, it is known that the excitation systems can be equipped with means for automatic adjustment of voltage, reactive power or power factor, and three different control modes can be applied to synchronous generators: voltage regulation, reactive power or power factor regulation and reactive power or power factor control. It is also known that there is no consensus among the power distribution companies about which is the best control mode for use in these machines, and in most cases the excitation control strategy is defined by an operating agreement between the company and the energy producer that operates the distributed generator. In this context, this work aims to provide contributions about the transient stability of synchronous generators connected to distribution systems, evaluating the impacts that different control modes may result in different system operating conditions. The main analysis parameter is the critical clearing fault time, obtained through extensive simulations using real system data. The different system operating conditions considered in the simulations are: different control modes, variation of the power factor controller proportional gain, different operating points of the distributed generation, different system loadings and power generation.application/pdfporEnergia elétrica : DistribuiçãoEnergia elétrica : GeraçãoGeradores síncronosElectric energy distribution systemsDistributed generationSynchronous generatorExcitation control systemTransient stabilityAvaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuiçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2011mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000780067.pdf.txt000780067.pdf.txtExtracted Texttext/plain179812http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/2/000780067.pdf.txt2408d9f8f48e58ebb790f9fe30675933MD52ORIGINAL000780067.pdf000780067.pdfTexto completoapplication/pdf1921548http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/1/000780067.pdf203163b3a2ad61a843195a62edf3e38bMD51THUMBNAIL000780067.pdf.jpg000780067.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1072http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/3/000780067.pdf.jpg576ee7918cabbcaa3b4de3012ad4acd1MD5310183/314122018-10-10 07:44:10.863oai:www.lume.ufrgs.br:10183/31412Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-10T10:44:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
title Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
spellingShingle Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
Resener, Mariana
Energia elétrica : Distribuição
Energia elétrica : Geração
Geradores síncronos
Electric energy distribution systems
Distributed generation
Synchronous generator
Excitation control system
Transient stability
title_short Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
title_full Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
title_fullStr Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
title_full_unstemmed Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
title_sort Avaliação do impacto dos controladores de excitação na estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição
author Resener, Mariana
author_facet Resener, Mariana
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Resener, Mariana
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bretas, Arturo Suman
contributor_str_mv Bretas, Arturo Suman
dc.subject.por.fl_str_mv Energia elétrica : Distribuição
Energia elétrica : Geração
Geradores síncronos
topic Energia elétrica : Distribuição
Energia elétrica : Geração
Geradores síncronos
Electric energy distribution systems
Distributed generation
Synchronous generator
Excitation control system
Transient stability
dc.subject.eng.fl_str_mv Electric energy distribution systems
Distributed generation
Synchronous generator
Excitation control system
Transient stability
description A conexão de geradores em sistemas de distribuição, usualmente chamados de geradores distribuídos, traz novos aspectos técnicos que devem ser analisados pelas empresas distribuidoras, uma vez que os dispositivos de proteção e controle, bem como as técnicas de planejamento e otimização da operação destes sistemas consideram um sistema radial, ou seja, sem a presença de geradores. Em se tratando de geradores síncronos, sabe-se que os sistemas de excitação podem ser equipados com meios para o ajuste automático de tensão, potência reativa ou fator de potência, sendo que três diferentes modos de controle podem ser aplicados a geradores síncronos: regulação de tensão, regulação de potência reativa ou fator de potência e controle de potência reativa ou fator de potência. Ainda, sabe-se que não há um consenso entre as empresas distribuidoras de energia sobre qual o melhor modo de controle destas máquinas, e na maioria dos casos a estratégia de controle de excitação é definida através de um acordo operativo entre a empresa de distribuição de energia e o produtor independente ou autoprodutor que opera o gerador distribuído. Neste contexto, esta dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar contribuições com relação à avaliação da estabilidade transitória de geradores síncronos conectados em sistemas de distribuição, avaliando o impacto que os diferentes modos de controle de excitação podem ocasionar, em diferentes condições de operação do sistema. Como parâmetro principal de análise tem-se o tempo crítico de eliminação de falta, obtido através de exaustivas simulações dinâmicas utilizando dados de um sistema real e considerando diferentes condições de operação do sistema, sendo estas: diferentes modos de controle da geração distribuída, modificação do ganho proporcional do controlador de fator de potência, diferentes pontos de operação da geração distribuída, diferentes cenários de carregamento do sistema e diferentes potências de geração.
publishDate 2011
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2011-08-27T06:07:14Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2011
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/31412
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000780067
url http://hdl.handle.net/10183/31412
identifier_str_mv 000780067
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/2/000780067.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/1/000780067.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/31412/3/000780067.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 2408d9f8f48e58ebb790f9fe30675933
203163b3a2ad61a843195a62edf3e38b
576ee7918cabbcaa3b4de3012ad4acd1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085207487807488