Método Prático para a Estimação da Velocidade Angular de Geradores Síncronos a partir da sintonia dos coeficientes da Equação Swing

  • Thales Pedro S. Esperança Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de São Carlos
  • Guilherme Luiz da Cunha Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de São Carlos
  • Marcelo Augusto C. Morais Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de São Carlos
  • Tatiane Cristina C. Fernandes Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de São Carlos
Keywords: Aprimoramento de modelo, Algoritmos genéticos, Sensibilidade de trajetória, Estabilidade a pequenas perturbações

Abstract

No planejamento e na operação de um sistema elétrico de potência, informações precisas sobre seu comportamento dinâmico são essenciais para garantir uma operação segura da rede e o seu controle efetivo. Na avaliação dinâmica a pequenos sinais, analisar e monitorar o comportamento dinâmico de determinadas variáveis do gerador síncrono, tal como a velocidade angular do rotor é relevante para mitigar os efeitos nocivos de um tipo específico de oscilação, as oscilações eletromecânicas, quando mal amortecidas. Contudo obter uma medida precisa da velocidade angular do gerador conectado no sistema não é uma tarefa fácil. Neste contexto, este trabalho propõe um método para estimar a velocidade angular do rotor a partir de sinais que podem ser facilmente medidos na barra de alta tensão da subestação que o gerador está conectado. O sinal de velocidade é obtido pelo ajuste dos coeficientes da equação diferencial que descreve o comportamento dessa variável, a equação \textit{swing}. Para sintonia, um método de otimização baseado em sensibilidade de trajetória e algoritmos genéticos é desenvolvido. Os resultados obtidos no sistema 68 barras, mostram a eficiência da técnica em estimar a velocidade do gerador em análise e os coeficientes de interesse, mesmo com a presença de ruído nos sinais amostrados.

Published
2020-12-07
Section
Articles