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.