Estudo de estabilidade transitória em sistemas multimáquinas
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Data de Publicação: | 2013 |
Outros Autores: | , |
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. |
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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 |
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