trab analise sep i- agnaldo e Érika

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR FACULDADE DE ENGENHARIA DE TUCURU CURSO DE ENGENHARIA ELTRICA TURMA 2008

AGNALDO MARTINS PANTOJA RIKA MATOS DE OLIVEIRA

ANLISE DE SISTEMA DE ENERGIA I

Tucuru PA 2011

19 de setembro de 2011

[Anlise de Sistema de Energia I]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR FACULDADE DE ENGENHARIA DE TUCURU CURSO DE ENGENHARIA ELTRICA TURMA 2008

ANLISE DE SISTEMA DE ENERGIA I TRABALHO DE SIMULAO DE FLUXO DE CARGA NO MATPOWER

Tucuru PA 2011UFPA | Faculdade de Engenharia Eltrica de Tucuru 2



ApresentaoO seguinte trabalho tem como finalidade a anlise do fluxo de carga para um sistema do IEEE 14 barras dados no diagrama unifilar da figura 1 atravs da ferramenta MATPOWER do programa MATLAB, considerando os seguintes casos de operao: Caso base, Desligamento simultneo das linhas 6-11; 6-12 e 6-13 e o Desligamento do gerador da barra 1. Foram propostas duas solues para as violaes detectadas do ponto de vista da segurana esttica (magnitude das tenses nas barras, potncias ativas e reativas geradas).

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[Anlise de Sistema de Energia I] Modelo Sistema de 14 barras IEEE

Limites Para Tenses nas Barras Vmax = 1.06 p.u. Vmin = 0.94 p.u.

Figura 1

Caso GeralResumo do Sistema


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Dados da Barra

Dados da Linha


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Separao de Dados Foi observado atravs da separao dos dados das barras, que as de numero 1, 6, 7 e 8 esto operando com tenso igual ou maior que a mxima suportada pelas mesmas, oque tambm foi examinado que o gerador da barra 1 est consumindo potncia reativa com valor menor que o mnimo.

Estratgia de Soluo

Para realizar a analise de contingencia de tenso com finalidade de estabilizar as tenses nas barras 1, 6, 7 e 8 possvel controlar os fluxos de var (potencia reativa), e, consequentemente, os nveis de tenso, ajustando-se a excitao das unidades geradoras e compensadores sncronos, ou alterando-se os tapes dos transformadores (no ser abordado). A tenso nos terminais de uma unidade geradora, geralmente controlada por um regulador automtico que induz mudanas na corrente de excitao do gerador, de modo a manter a tenso a nveis constantes preestabelecidos. Portanto para a estabilidade da barra 1 seguiremos a seguinte estratgia. Quando a tenso cai abaixo do ponto de ajuste, a corrente de excitao aumenta, mas como no nosso caso as tenses nas barras ultrapassaram a tenso mxima suportada pelas mesmas, ento iremos reduzir a corrente de excitao do regulador, vale lembrar que com a reduo de correntes de excitao, a gerao de potencia reativa tambm dever diminuir desse modo o gerador passar a absorver potencia reativa. Para os casos de estabilidade de tenso das barras 6, 7 e 8 tambm usaremos essa mesma estratgia, mas relacionadas ao controle de corrente de excitao de compensadores sncronos localizados nas mesmas, de modo a normalizar as tenses. Esse processo levar a soluo de outro fator visto na anlise de dados, que faz referencia ao baixo consumo de potencia reativa no gerador da barra 1 e assim teoricamente normalizando seu consumo.


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Desligamento simultneo das linhas 6-11, 6-12 e 6-13. Resumo do Sistema


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Dados da barra

Dados da linha


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Separao de Dados Foi observado atravs da anlise dos dados das barras, que as de numero 1, 6 e 8 esto operando com tenso igual ou maior que a mxima suportada pelas mesmas, ao contrario das barras de numero 12,13 e 14 esto operando com tenso menor que a mnima suportada, foi identificada tambm que o gerador 1 da barra 1 est consumindo potncia reativa com valor menor que o mnimo e os geradores 2 e 8 esto fornecendo potncia reativa acima dos seus nveis mximos.

Estratgia de SoluoPara realizar a analise de contingencia de tenso com finalidade de estabilizar as tenses nas barras 1, 6 e 8 possvel realizar a mesma estratgia do caso anterior. Retirando as linhas 6-11, 6-12 e 6-13, o fluxo de potncia zero. Para reduzir o consumo de potencia reativa no gerador 1 da barra 1 e levando em considerao estratgias que no implicariam em mudanas fsicas do sistema, as solues seriam o aumento da gerao nas unidades geradoras de energia ocasionando assim a normalizao do sistema. O corte de carga de menor importncia relacionado tambm com a elevao da gerao de energia tambm seria uma boa alternativa para a estabilidade do consumo de potencia reativa na barra 1.


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Desligamento do Gerador da Barra (1). Resumo do Sistema


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Dados da barra

Dados da linha


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Separao de dados Foi observado atravs da anlise dos dados das linhas, que as de numero 6, 7 e 8 esto operando com tenso igual ou maior que a mxima suportada pelas mesmas, foi identificada e separada tambm a informao que o gerador 2 da barra 2 est sobrecarregado, ou seja, est gerando potncia ativa maior que seu valor mximo.

Estratgia de soluoPara realizar a analise de contingencia de tenso com finalidade de estabilizar as tenses nas barras 6, 7 e 8 possvel realizar a mesma estratgia do caso anterior. Com o desligamento da gerao na barra 1 - A mesma passa a ser uma barra PQ e a barra 2, a barra de referncia e com isso tambm nvel de curto-circuito se reduz. Com a sada da gerao e devido presena dos compensadores que possuem um bom gerenciamento de potncia reativa o sistema no ficar to sobrecarregado (enfraquecido). Sem os compensadores haveria uma grande queda de tenso no sistema Devido falta de compensador, a barra 14 considerada uma barra crtica (nvel baixo de tenso no barramento), logo no h um bom gerenciamento de potncia reativa. A estratgia de soluo colocar um compensador regulvel de potncia reativa na barra 14, que ir contribuir para aumentar a margem de carga do sistema. Com exceo das barras PV, onde as fontes atingem seus limites mximos de gerao de reativos.


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