Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia, Larissa Mensch
Data de Publicação: 2013
Outros Autores: Lopes, Lizyane Gonçalves, Silva, Paola Mariani da
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9980
Resumo: Os Sistemas Elétricos de Potência estão sujeitos a uma ampla gama de distúrbios e perturbações. Dependendo do tipo e magnitude, a perturbação pode causar sérios danos aos sistemas elétricos e levar a grandes mudanças estruturais devido à atuação dos dispositivos de proteção e consequente isolamento dos elementos sob falta. Quando a perturbação é severa, como um curto-circuito trifásico, os estudos de estabilidade são denominados de “Estabilidade Transitória” (ou estabilidade a grandes perturbações). Em tais estudos, o foco é a análise de sincronismo dos inúmeros geradores síncronos operando em paralelo, que podem sofrer aceleração ou desaceleração dos ângulos do rotor devido ao desequilíbrio entre potência mecânica e elétrica, encontrando ou não um novo ponto de equilíbrio. Neste contexto, a atuação dos relés e disjuntores deve ser suficientemente rápida para eliminar o defeito e evitar danos severos aos equipamentos e a perda de sincronismo entre os geradores síncronos. Logo, encontrar o tempo crítico de abertura dos disjuntores torna-se crucial para a parametrização correta dos equipamentos de proteção e, consequentemente, para manter o sistema transitoriamente estável. A partir dessas considerações, o objetivo geral deste trabalho é realizar a análise de estabilidade transitória de sistemas multimáquinas, considerando distúrbios do tipo curto-circuito trifásico, e encontrar os tempos críticos de abertura de disjuntores. Para delinear o tema e contemplar o objetivo, as equações e a modelagem que definem o comportamento das máquinas e dos elementos do sistema são apresentados. Além disso, são apresentados os resultados de simulações de um sistema de 3 barras e 3 geradores, que foram simulados através de um programa de estabilidade desenvolvido em MATLAB, que resolve as equações diferenciais através do método de Euler.
id UTFPR-12_eaff2ffdd67e42ab3a0b64f4e21ee99c
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/9980
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-12T17:02:15Z2020-11-12T17:02:15Z2013-09-09GARCIA, Larissa Mensch; LOPES, Lizyane Gonçalves; SILVA, Paola Mariani da. Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas. 2013. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9980Os Sistemas Elétricos de Potência estão sujeitos a uma ampla gama de distúrbios e perturbações. Dependendo do tipo e magnitude, a perturbação pode causar sérios danos aos sistemas elétricos e levar a grandes mudanças estruturais devido à atuação dos dispositivos de proteção e consequente isolamento dos elementos sob falta. Quando a perturbação é severa, como um curto-circuito trifásico, os estudos de estabilidade são denominados de “Estabilidade Transitória” (ou estabilidade a grandes perturbações). Em tais estudos, o foco é a análise de sincronismo dos inúmeros geradores síncronos operando em paralelo, que podem sofrer aceleração ou desaceleração dos ângulos do rotor devido ao desequilíbrio entre potência mecânica e elétrica, encontrando ou não um novo ponto de equilíbrio. Neste contexto, a atuação dos relés e disjuntores deve ser suficientemente rápida para eliminar o defeito e evitar danos severos aos equipamentos e a perda de sincronismo entre os geradores síncronos. Logo, encontrar o tempo crítico de abertura dos disjuntores torna-se crucial para a parametrização correta dos equipamentos de proteção e, consequentemente, para manter o sistema transitoriamente estável. A partir dessas considerações, o objetivo geral deste trabalho é realizar a análise de estabilidade transitória de sistemas multimáquinas, considerando distúrbios do tipo curto-circuito trifásico, e encontrar os tempos críticos de abertura de disjuntores. Para delinear o tema e contemplar o objetivo, as equações e a modelagem que definem o comportamento das máquinas e dos elementos do sistema são apresentados. Além disso, são apresentados os resultados de simulações de um sistema de 3 barras e 3 geradores, que foram simulados através de um programa de estabilidade desenvolvido em MATLAB, que resolve as equações diferenciais através do método de Euler.Electric Power Systems may be subject to a wide variety of disturbances. Depending on type and magnitude, a disturbance may cause serious damage to power systems, leading to structural changes after the operation of protective elements and consequent mitigation of the fault. When considering a severe disturbance, such as a three-phase short-circuit, the stability studies are called “Transient Stability” (or stability on great disturbances). Such studies focus on analyzing the synchronism of the various synchronous generator on parallel operation, which may suffer acceleration or deceleration of the rotor angles due to the unbalance between electrical and mechanical power, finding or not a new balance point afterwards. In this context, the operation of relays and circuit breakers should be quick enough to eliminate the defect and avoid severe damage to equipment and loss of synchronism between the generators. Therefore, finding the critical opening time for the circuit breakers becomes crucial for the correct configuration of the protection equipment, and, consequently, for keeping the system stable. Considering all this information, the main goal of this monograph is to analyze the transient stability of power systems with several generators, considering three-phase disturbances and finding the critical opening times for the breakers. In order to clarify the theme and contemplate the final objective, the equations and modelling that define the behavior of the system elements are presented. Besides, the results of simulations on a system with three buses and three generators, simulated through a stability program developed on the software MATLAB, which solves differential equations through Euler’s method, are presented.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaDepartamento Acadêmico de EletrotécnicaEngenharia ElétricaSistemas de energia elétrica - EstabilidadeMáquinas elétricas síncronasEletrônica de potênciaElectric power system stabilityEletric machinery, SynchronowsPower electronicsEstudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaBenedito, Raphael Augusto de SouzaGarcia, Larissa MenschLopes, Lizyane GonçalvesSilva, Paola Mariani dareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCT_COELE_2013_1_05.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1278http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/1/CT_COELE_2013_1_05.pdf.jpg85cc8c89601db2de20b5e30eed4088ccMD51ORIGINALCT_COELE_2013_1_05.pdfapplication/pdf1447444http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/2/CT_COELE_2013_1_05.pdff0f39885dfa73707bb323f43fa8cbfe6MD52LICENSElicense.txttext/plain1220http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/3/license.txt3cbdb04c3d289deb9dca129a3870a6e1MD53TEXTCT_COELE_2013_1_05.pdf.txtExtracted texttext/plain125935http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/4/CT_COELE_2013_1_05.pdf.txt48f216e992cd4dcebb4100f4e933cc05MD541/99802020-11-12 15:02:16.196oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T17:02:16Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
title Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
spellingShingle Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
Garcia, Larissa Mensch
Engenharia Elétrica
Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Máquinas elétricas síncronas
Eletrônica de potência
Electric power system stability
Eletric machinery, Synchronows
Power electronics
title_short Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
title_full Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
title_fullStr Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
title_full_unstemmed Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
title_sort Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
author Garcia, Larissa Mensch
author_facet Garcia, Larissa Mensch
Lopes, Lizyane Gonçalves
Silva, Paola Mariani da
author_role author
author2 Lopes, Lizyane Gonçalves
Silva, Paola Mariani da
author2_role author
author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Benedito, Raphael Augusto de Souza
dc.contributor.author.fl_str_mv Garcia, Larissa Mensch
Lopes, Lizyane Gonçalves
Silva, Paola Mariani da
contributor_str_mv Benedito, Raphael Augusto de Souza
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Elétrica
topic Engenharia Elétrica
Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Máquinas elétricas síncronas
Eletrônica de potência
Electric power system stability
Eletric machinery, Synchronows
Power electronics
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Máquinas elétricas síncronas
Eletrônica de potência
Electric power system stability
Eletric machinery, Synchronows
Power electronics
description Os Sistemas Elétricos de Potência estão sujeitos a uma ampla gama de distúrbios e perturbações. Dependendo do tipo e magnitude, a perturbação pode causar sérios danos aos sistemas elétricos e levar a grandes mudanças estruturais devido à atuação dos dispositivos de proteção e consequente isolamento dos elementos sob falta. Quando a perturbação é severa, como um curto-circuito trifásico, os estudos de estabilidade são denominados de “Estabilidade Transitória” (ou estabilidade a grandes perturbações). Em tais estudos, o foco é a análise de sincronismo dos inúmeros geradores síncronos operando em paralelo, que podem sofrer aceleração ou desaceleração dos ângulos do rotor devido ao desequilíbrio entre potência mecânica e elétrica, encontrando ou não um novo ponto de equilíbrio. Neste contexto, a atuação dos relés e disjuntores deve ser suficientemente rápida para eliminar o defeito e evitar danos severos aos equipamentos e a perda de sincronismo entre os geradores síncronos. Logo, encontrar o tempo crítico de abertura dos disjuntores torna-se crucial para a parametrização correta dos equipamentos de proteção e, consequentemente, para manter o sistema transitoriamente estável. A partir dessas considerações, o objetivo geral deste trabalho é realizar a análise de estabilidade transitória de sistemas multimáquinas, considerando distúrbios do tipo curto-circuito trifásico, e encontrar os tempos críticos de abertura de disjuntores. Para delinear o tema e contemplar o objetivo, as equações e a modelagem que definem o comportamento das máquinas e dos elementos do sistema são apresentados. Além disso, são apresentados os resultados de simulações de um sistema de 3 barras e 3 geradores, que foram simulados através de um programa de estabilidade desenvolvido em MATLAB, que resolve as equações diferenciais através do método de Euler.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-09-09
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-12T17:02:15Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-12T17:02:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GARCIA, Larissa Mensch; LOPES, Lizyane Gonçalves; SILVA, Paola Mariani da. Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas. 2013. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9980
identifier_str_mv GARCIA, Larissa Mensch; LOPES, Lizyane Gonçalves; SILVA, Paola Mariani da. Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas. 2013. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9980
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Eletrotécnica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/1/CT_COELE_2013_1_05.pdf.jpg
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/2/CT_COELE_2013_1_05.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9980/4/CT_COELE_2013_1_05.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 85cc8c89601db2de20b5e30eed4088cc
f0f39885dfa73707bb323f43fa8cbfe6
3cbdb04c3d289deb9dca129a3870a6e1
48f216e992cd4dcebb4100f4e933cc05
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805922917326782464