* R. Irmã Ivone Drumond, 200 - Distrito Industrial II, Itabira MG, 35903-087 – aurelio.coelho@unifei.edu.br

UM TEST-BED PARA ESTUDOS DE REGULAÇÃO, CONTROLE E PROTEÇÃO DE GERADORES SÍNCRONOS

F. L. DA SILVA F. MARÇAL A. L. M. COELHO*

UNIFEI UNIFEI UNIFEI

Brasil Brasil Brasil

I. P. DE FARIA C. V. DE SOUSA

UNIFEI UNIFEI

Brasil Brasil

Resumo – Este trabalho apresenta os resultados de um projeto de pesquisa para a avaliação dos

sistemas de controle, proteção e estabilidade de geradores síncronos inseridos no contexto da geração

hidráulica, através da construção de uma bancada de ensaios que simula um sistema de geração

hidrelétrica em pequena escala. Para a montagem da bancada, foram utilizados equipamentos comerciais,

como o gerador síncrono e um motor emulando a turbina, um sistema de regulação de excitação e um relé

numérico comercial que contempla as principais funções de proteção para geradores. Foram avaliados

diversos cenários aos quais a máquina pode ser submetida durante sua operação, tais como eventos de

perda total de campo e rejeição de carga para diferentes patamares de carregamento, assim como a análise

da resposta da proteção e do sistema regulador de tensão para esses casos.

Palavras-chave: Gerador Síncrono – Proteção de Gerador - Sistema de Excitação – Test-bed

1 INTRODUÇÃO

Em um sistema de geração hidráulica, pode-se destacar o gerador síncrono como elemento central de

operação. Assim, tornam-se imprescindíveis estudos relacionados à sua operação, devido a fatores como: o

alto custo de aquisição e manutenção da máquina síncrona; à enorme variedade de faltas que ela pode ser

submetida; e, a exposição a correntes de curto-circuito mais elevadas, causadas pela maior complexidade do

sistema. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é apresentar a implementação de um ambiente laboratorial,

aqui chamado de test-bed, que possibilitará estudos de regulação, controle e proteção de uma máquina

síncrona. digital a um custo menor comparado a outros tipos de tecnologia encontradas no mercado.

Diante das perspectivas já apresentadas na literatura [1]-[3], esse trabalho poderá contribuir de diversas

maneiras. A primeira delas é proporcionar o contato direto com diversos componentes comerciais de um

sistema de geração, visto que os sistemas de regulação de tensão e proteção utilizados nesse test-bed, por

exemplo, são equipamentos comerciais amplamente aplicados em hidrelétricas. Isso tem como resultado um

enriquecimento da experiência e ensino acerca do tema proposto. Além disso, o test-bed possibilitará a

realização de diversos estudos, desde o funcionamento da máquina primária até o ajuste e coordenação do

sistema de proteção, passando pelos sistemas de controle de excitação, velocidade e a estabilidade angular da

máquina síncrona, o que possibilita a realização de estudos completos da coordenação e inter-relação entre

os diversos componentes do sistema. Por fim, esse trabalho também apresenta uma forma alternativa para

simular sistemas de potência comparado aos meios que utilizam plataformas digitais, tais como simuladores

em tempo real, sendo assim muitas vezes uma forma mais competitiva financeiramente de realizar testes e

estudos em um ambiente acadêmico. Portanto, o presente artigo irá apresentar toda a metodologia utilizada,

bem como os resultados alcançados do trabalho onde visou-se a construção do test-bed. O foco do artigo está

no comissionamento e teste dos sistemas de regulação e proteção, como forma de validação das montagens

realizadas. Além da construção física, o artigo irá apresentar as modelagens desenvolvidas e os resultados

das simulações computacionais do sistema estudado, de forma que os resultados encontrados no ambiente

computacional e real possam ser comparados.

XVIII ERIAC DÉCIMO OITAVO ENCONTRO

REGIONAL IBERO-AMERICANO DO CIGRE

19 a 23 de maio de 2019 B5.30 Foz do Iguaçu, Brasil

Comitê de Estudos B5 - Proteções e Automação

2

2 MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Modelagem Computacional

Como forma de embasar e prever o comportamento do sistema montado em ambiente laboratorial, foram

realizadas simulações computacionais no MATLAB/Simulink®. Para essa etapa, foram definidos os

modelos e parâmetros computacionais de controle de cada elemento presente no sistema de geração

proposto, conforme os equipamentos a serem utilizados na montagem do test-bed laboratorial.

Na montagem, foram utilizados um motor de indução trifásico de 15 CV e um inversor comercial para

simulação da turbina hidráulica e seu regulador de velocidade. Como o foco do presente artigo não é

explorar os aspectos relacionados a esses componentes, considerou-se tanto na simulação quanto na prática

que a turbina entrega potência nominal ao gerador, e, por isso, foi utilizado um bloco padrão de turbina

hidráulica presente na biblioteca do Simulink. Para a representação do gerador síncrono, do transformador e

da carga, componentes do test-bed construído, também foram utilizados os modelos presentes na biblioteca

do software de simulação. Sendo que, para o gerador síncrono, foram utilizados os dados dispostos na Tabela

I, que foram levantados a partir da placa de dados e de ensaios na máquina síncrona realizados em [4].

TABELA I. DADOS DO GERADOR SÍNCRONO.

Dados da Máquina Síncrona

Vnominal Tensão terminal nominal 220 [V]

Snominal Potência nominal 10 [kVA]

Inominal Corrente terminal nominal 26,2 [A]

fnominal Frequência nominal 60 [Hz]

Rs Resistência de armadura 0,0708 [p.u.]

J Constante de inércia 4,89 [kg.m2]

p Número de par de polos 2

Xd Reatância de eixo direto 0,7388 [p.u.]

X’d Reatância de eixo direto transitória 0,2326 [p.u.]

X’’d Reatância de eixo direto subtransitória 0,0843 [p.u.]

Xq Reatância de eixo em quadratura 0,4776 [p.u.]

X’’q Reatância de eixo em quadratura subtransitória 0,0843 [p.u.]

T’d Constante de tempo de eixo direto 1,2 [s]

T’’d=T

’’q Constante de tempo de eixo direto/quadratura subtransitória 0,008 [s]

A representação completa do sistema simulado em diagrama de blocos está representada na Fig.1, que foi

alcançada a partir dos modelos de cada elemento disponíveis na biblioteca.

Fig. 1 - Representação do test-bed em diagrama de blocos no Simulink.

3

Além da máquina síncrona e do simulador de turbina, o diagrama ilustrado na Fig. 1 ainda conta com blocos

auxiliares, tais como: o disjuntor trifásico (1); o medidor (2); o simulador de curto-circuito (3); o elaborador

de referência variável (4); o simulador de subexcitação (5) e o sistema de excitação (6) com os seus

limitadores de subexcitação (UEL – Underexcitation Limiter) e sobre-excitação (OEL - Overexcitation

Limiter); além da obtenção dos dados para fins de simulação do funcionamento da atuação da proteção do

gerador (7), entre outros. Todos esses blocos irão auxiliar na realização de testes e simulações do sistema, os

quais os resultados serão apresentados na seção 3.

2.2 Montagem da Bancada

Com base nos manuais dos equipamentos e em simulações previamente realizadas foram desenvolvidos

esquemas elétricos para montagem do test-bed. Sendo assim, a Fig. 2 apresenta uma visão geral do test-bed

laboratorial após sua montagem, onde é possível observar o conjunto com o motor de indução, gerador

síncrono e volante de inércia, o painel elétrico com o transformador em sua lateral, e computador de onde a

planta é operada e supervisionada.

Fig. 2 - Visão geral do test-bed laboratorial: frontal e traseira do painel elétrico e dispositivos auxiliares.

Observa-se também a parte interna do painel, onde está instalado o inversor de frequência, para simulação da

turbina, e todo o seu circuito de comando, bem como o AVR na parte inferior. A visão frontal do painel

elétrico também está disposta na Fig. 2, onde estão instalados a Interface Homem Máquina (IHM) do

inversor de frequência, as botoeiras para acionamento do motor de indução, o visor do transdutor de torque, e

as botoeiras e sinalização para operação do AVR. É possível observar na Fig.2 também a parte traseira do

painel, onde estão instalados os transdutores de potencial e corrente (TPs e TCs) utilizados para medição e

proteção e os contatores de campo e terminal da máquina (periféricos para testes) utilizados para emular

eventos como perda de campo e rejeição de carga. Ainda, na parte traseira do painel elétrico estão

localizados os pontos de conexão tanto para a carga quanto para o relé de proteção, sendo a carga conectada

no secundário do transformador. Além disso, a Fig. 2 mostra a mala de testes utilizada para ler os sinais do

relé de proteção e controlar os contatores durante a realização dos testes.

2.3 Comissionamento do test-bed

O comissionamento do test bed construído foi realizado em algumas etapas, sendo elas: revisão das conexões

realizadas entre os equipamentos; parametrização do inversor de frequência responsável pelo controle da

potência mecânica fornecida ao gerador; parametrização do regulador automático de tensão; teste das

funções de proteção do relé numérico; energização e operação do sistema à vazio; e por fim, operação com

carregamento no gerador.

A parametrização do AVR foi feita através do software disponibilizado pelo fabricante. Todos os ajustes e

definições foram realizados de acordo com as instruções descritas em [5]. A Tabela II apresenta todos os

dados de ajuste do AVR. Ressalta-se que os dados inseridos foram obtidos nos ensaios apresentados na

referência [4]. Além dos ajustes do AVR, foram ajustadas no relé de proteção, com base em [6] e [7], as

funções ANSI 24, 40, 27, 59 e 81.

Os ajustes da função ANSI 40 são apresentados na Tabela III. Para a função ANSI 40, foi utilizada a

característica Mho em duas zonas com offset positivo e elemento direcional, para evitar que a máquina opere

4

com perda de excitação e manter seu funcionamento em condições de oscilações estáveis de potência ou

perda parcial de excitação, desde que coordenado com o limitador de subexcitação do AVR.

As funções ANSI 24 e 59 foram ajustadas de modo a evitar que a máquina opere em eventos que possam

causar sobretensão na mesma. A função ANSI 24 foi ajustada de forma coordenada ao limitador de sobre-

excitação do AVR, para atuar em 1,05 p.u. em 10 s e em 1,10 p.u. para atuação instantânea. Enquanto que a

função ANSI 59 foi ajustada como retaguarda da função ANSI 24, para atuar em 1,2 p.u. da tensão terminal

em 0,5 s para casos críticos de sobretensão.

A função ANSI 27 foi ajustada para atuar quando a tensão atingir o valor de 0,8 p.u. do valor nominal em um

tempo de 1 s, para atuar como retaguarda da função ANSI 40. Por fim, a função ANSI 81 foi ajustada para

frequências de 57 Hz e 63 Hz, respectivamente e com um tempo de atuação de 15 s, de forma a evitar ao

máximo que o gerador seja desligado por condições de sub e sobrefrequência em situações que o sistema

pode se recuperar através da atuação de seus reguladores.

TABELA II. DADOS DA PARAMETRIZAÇÃO DO AVR.

Parametrização do AVR

Vp Ganho proporcional 17,8

Kq Constante de compensação 0

Ta Constante de integração 1,88 [s]

Tb Constante de derivação 0,01 [s]

Kceilling Fator da excitatriz 6,25 [V/V]

Ie_vazio% % Corrente de campo à vazio 64 [%]

Ie_nominal Corrente de campo nominal 2,5 [A]

RTC Relação transf. de corrente 480/115

RTP Relação transf. de potencial 30/5

Vn Tensão terminal nominal 220 [V]

In Corrente terminal nominal 26 [A]

Sn Potência aparente nominal 10 [kVA]

f Frequência 60 [Hz]

Xq Reatância de quadratura 0,48 [p.u.]

TABELA III. DADOS DE AJUSTE DA FUNÇÃO ANSI 40.

Zonas Ajuste Valor

Zona 1

Offset zona 1 -0,809 [Ωsec]

Diâmetro zona 1 4,845 [Ωsec]

Temporização zona 1 0 (inst.)

Zona 2

Offset zona 2 0,3478 [Ωsec]

Diâmetro zona 2 6 [Ωsec]

Temporização zona 2 1 [s]

Direcional Ângulo direcional -36,87 [º]

3 RESULTADOS DOS ENSAIOS E TESTES

Nesta seção são apresentados os resultados obtidos através dos testes práticos no test-bed laboratorial a fim

verificar a validade da montagem realizada confrontando com as simulações computacionais. São analisados

os cenários de: operação sob condições normais; subexcitação e perda total de campo; e, rejeição de carga.

3.1 Operação sob condições normais

Na Fig. 3-(a), resultante de testes práticos com o test-bed construído, pode-se destacar as formas de onda de

tensão terminal, corrente terminal e corrente de campo, para o carregamento gradual do gerador em 1, 3 e 7

kW. Observa-se, conforme o esperado, a elevação das correntes terminal e de campo do gerador nos

instantes relacionados a esse aumento de carga. Além disso, nas transições de carregamento verifica-se um

período transitório da tensão terminal do gerador, apesar da presença do regulador de tensão. Essa oscilação

pode considerada normal, uma vez que o controle não é ideal e, por isso, possui um determinado overshoot e

tempo de acomodação diferentes de zero. Com o objetivo de avaliar o comportamento dinâmico do regulador

5

de tensão, aplicou-se em simulação computacional, Fig. 3-(b), um degrau de 5% na sua referência, onde

foram obtidos um overshoot igual a 2,2% e um tempo de acomodação do sinal de 1,2 s. Os valores

encontrados indicam uma rápida resposta do sistema de excitação, o que contribui para a melhoria da

estabilidade transitória do sistema, como foi possível verificar no ensaio prático.

Em relação a proteção, é esperado que não haja atuação de nenhuma função ajustada, uma vez o gerador está

operando sob condições normais. A Fig. 4 ilustra a resposta das funções de proteção para esse cenário.

Fig. 3-(a) – Sinais monitorados para três carregamentos. Fig. 3-(b) – Resposta da tensão para degrau de 5%.

Fig. 4 – Atuação da proteção sob condições normais de operação (teste prático).

A Fig. 4 mostra o resultado do monitoramento da proteção nos testes com o test-bed para a operação com o

aumento gradual de carga. Em um primeiro momento (Estado 1), observa-se a atuação da proteção ANSI 27.

Esse período compreende o período anterior à ativação do sinal de excitação da máquina, onde existe apenas

uma tensão residual nos terminais do gerador e por isso, a função de subtensão fica atuada. No momento

onde é ativado o sinal de excitação e a tensão terminal do gerador se eleva, imediatamente o sinal de trip de

subtensão é eliminado. Como forma de evitar o desligamento da máquina na sua inicialização, é necessário

ajustar o bloqueio da função ANSI 27 até que ocorra a excitação do gerador.

Após a estabilização do sinal de excitação (Estado 2), é adicionada carga ao gerador. Nesse segundo

momento, percebe-se a atuação indevida da função ANSI 24. A função de sobre-excitação é provavelmente

sensibilizada porque durante a inserção de carga, a velocidade do gerador decai e consequentemente sua

frequência também, o que faz com que o limite de sobre-excitação (V/Hz) seja atingido. Com essa atuação

indevida, o gerador seria desconectado do sistema durante a entrada de carga, o que é um cenário inaceitável.

Assim, uma solução seria aumentar o tempo de atuação da função ANSI 24, que inicialmente foi ajustada

para uma atuação instantânea. Um terceiro período (Estado 3) mostra a operação nominal do gerador com 7

kW de carga em seus terminais, onde percebe-se que nenhuma função de proteção atuou, o que representa o

ajuste correto dessas funções. Por fim, o último cenário (Estado 4) representa o momento quando a excitação

foi retirada e a tensão terminal do gerador cai novamente, sensibilizando corretamente a proteção de

subtensão (ANSI 27).

3.2 Ensaios de Subexcitação e Perda Total de Campo

Na simulação computacional, não foi possível realizar o ensaio de perda de campo total devido a limitações

do modelo de gerador do software utilizado, que não permite acesso direto ao campo da máquina. Sendo

assim, foi simulada apenas uma subexcitação, onde reduziu-se a tensão de campo em 15%, através do bloco

(5) da Fig. 1, onde o sinal de referência é multiplicado por uma constante igual a 0,85. A partir da conversão

dos dados da simulação em formato COMTRADE, utilizou-se uma mala de testes para emular o evento no

relé. Como é observado na Fig. 5-(a), houve a atuação apenas da função ANSI 27, uma vez que a tensão

terminal da máquina se reduziu para menos de 80% do seu valor nominal.

6

Com relação a resposta da função ANSI 40 para o evento de subexcitação, essa função não atuou uma vez

que a impedância (Z, em azul) não atingiu suas zonas de atuação, como é possível observar na Fig. 5-(b).

Como a subexcitação simulada foi de apenas 15%, o próprio regulador de tensão consegue agir rapidamente,

aumentando a tensão de campo da máquina e impedindo a excursão da impedância para a região de

operação.

A Fig. 6-(a) mostra o aumento da tensão de campo do regulador de 1,45 p.u. para 1,75 p.u. após o evento de

subexcitação (t=10 s), sendo que esse aumento da tensão de campo é limitado pelo controle de excitação do

AVR simulado, a fim de não deteriorar o enrolamento de campo da máquina. Por sua vez, no test-bed físico,

o evento de perda de campo foi executado a partir da abertura dos contatores colocados em série com o

circuito de campo da máquina. Dessa maneira, provocou-se no gerador uma perda total de excitação com a

máquina operando com carregamento máximo disponível, ou seja, potência ativa igual a 7 kW. Na Fig. 6-(b)

pode-se ver que no instante da abertura do contator de campo (t=6,5 s), os valores de tensão e corrente nos

terminais, corrente de campo e potência ativa se reduziram rapidamente a zero, sendo que essa redução

provocou duas reações principais.

Fig. 5-(a) – Resposta das funções proteção em cenário de subexcitação (simulação). Fig. 5-(b) – Trajetória da

impedância no plano R-X em cenário de subexcitação (simulação).

Figura 6-(a). Tensão de campo da máquina com a ação do limitador UEL ao aplicar uma subexcitação

(simulação); Fig.6-(b). Ensaio de perda de campo com carga de 7kW (teste prático);

A primeira das reações, vide Fig. 6-(b), está relacionada ao AVR que imediatamente eleva a sua tensão de

campo de saída até atingir o limite estabelecido na sua configuração. Esse aumento é esperado uma vez que a

tensão terminal da máquina cai drasticamente. Porém, como não é possível restabelecer esta tensão, o

limitador do regulador atua impedindo o aumento indevido da tensão de campo. A segunda reação refere-se à

variação da frequência da máquina durante o período do defeito. Nota-se que ela sofre variações com sinais

de sobrevelocidade do gerador. No entanto, como o regulador de velocidade atua e o defeito se extingue após

2,5 s, não ocorre a perda de estabilidade angular da máquina. Os comportamentos dessas variáveis podem ser

observados na Fig. 6-(b).

Em relação a proteção para esse cenário, a Fig. 7 apresenta o monitoramento feito pela mala de testes dos

sinais de trip do relé durante o evento de perda de campo. O contator de campo do test bed foi deixado aberto

durante um intervalo de 2,5 s, interrompendo o sinal de excitação. Em 1,099 s após a aplicação da perda de

-4 -2 0 2 4 6 8-8

-6

-4

-2

0

2

4Plano R-X

R (ohms)

X (o

hms)

Z1

Z2

Direcional

UEL

SSSL

Z

7

campo a função de subtensão atuou, permanecendo atuada até que o defeito fosse retirado. A atuação da

proteção para esse cenário não foi adequada, visto que durante uma perda total de campo, a função ANSI 40

deveria atuar imediatamente se seu ajuste estivesse correto e o relé em perfeitas condições. No entanto,

mesmo com a falha da função principal, houve a atuação da função de retaguarda ANSI 27, o que evitaria

maiores danos ao gerador. Entende-se que o ajuste da função ANSI 40 possa estar inadequado devido ao

porte da máquina utilizada (10 kVA), o que faz com que a máquina tenha parâmetros e constantes de tempo

muito baixos, que não são possíveis de se obter com exatidão nos ensaios aplicados.

Fig. 7 - Atuação das proteções para perda total de campo (teste prático).

3.3 Ensaio de Rejeição de Carga

Em eventos de rejeição de carga, os controles da máquina devem atuar para regular a tensão terminal de

forma rápida. Isso porque, durante esses eventos a tensão terminal tende a se elevar. Além da ação dos

reguladores, é importante monitorar as funções de proteção, principalmente as funções de sobretensão (ANSI

59), sobrefrequência (ANSI 81) e sobre-excitação (ANSI 24), sendo a função ANSI 59 muito importante

para operações ilhadas, como é o caso desse projeto. Isso porque, essa função e o limitador de tensão do

AVR são os únicos limitadores para a sobretensão no terminal da máquina. Além disso, a função ANSI 81

também é relevante devido à sua atuação em casos de falha do regulador de velocidade da máquina.

Na simulação computacional não foi possível realizar o ensaio de rejeição de carga, visto que o software de

simulação não permite testes com o terminal de carga aberto. Assim, apenas testes práticos com o test-bed

foram realizados.

Para avaliar o comportamento das funções de proteção, os testes de rejeição de carga foram feitos para três

diferentes patamares de carga: 1, 3 e 7 kW, sendo que a proteção não atuou para nenhum evento de rejeição

testado, independentemente do carregamento do gerador. Ao analisar os sinais monitorados pelo supervisório

do AVR para a rejeição com carregamento de 7 kW, Fig. 8, que é a situação de carregamento máxima

possível de ser simulada com a carga resistiva disponível, percebe-se que no instante onde a corrente de

armadura passa a ser nula, a alteração na tensão terminal da máquina foi mínima, não ultrapassando os 10%,

o que não sensibiliza nenhuma das funções de proteção. Como os efeitos da rejeição foram mínimos, o

próprio regulador de tensão do gerador atua sobre esse evento, não necessitando da ação da proteção, o que

mostra a coordenação entre ambos sistemas.

Fig. 8 - Sinais monitorados no supervisório do AVR durante evento de rejeição de carga de 7 kW.

8

4 CONCLUSÕES

Estudos relacionados à operação da máquina síncrona no contexto de geração hidrelétrica são

imprescindíveis, visto a importância dessa fonte na matriz energética. O objetivo desse artigo foi apresentar a

metodologia utilizada, bem como os resultados alcançados do trabalho, onde visou-se a construção de um

test-bed em ambiente laboratorial para estudos de controle e proteção de um gerador.

Como forma de testar e demonstrar as funcionalidades do test-bed construído, esse artigo focou seus

resultados nos sistemas de controle de tensão e proteção, sendo que para isso foram realizados tantos testes

computacionais, quanto testes práticos. Em relação aos testes práticos, foi possível observar além das

funcionalidades do test-bed, o comportamento dos sistemas relacionados ao gerador síncrono. Tratando-se

dos sistemas de regulação e proteção, foi possível observar os aspectos relacionados a parametrização desses

sistemas, bem como a importância de que esses sistemas estejam coordenados entre si.

Diferentemente de outros estudos onde são realizadas apenas simulações computacionais, a construção de

um test-bed que emula em pequena escala uma planta de geração hidrelétrica, enriquece os estudos

relacionados ao tema. Soma-se a isso o fato de ter sido construída com equipamentos comerciais, que de fato

são utilizados nas plantas reais de geração.

Com relação a modelagem dos elementos do sistema, os resultados simulados obtidos com os dados reais da

máquina síncrona foram satisfatórios. Através dos resultados dos ensaios práticos observou-se similaridade

no controle de tensão e no comportamento da proteção com aqueles obtidos nas simulações computacionais,

principalmente nos momentos de variação de carga, perda de campo e de rejeição de carga. Os requisitos

definidos pelas normas nacionais permitiram concluir que o sistema apresentou um desempenho adequado.

Apesar de o foco do estudo apresentado estar direcionado a dois sistemas específicos, a composição física do

test-bed construído permite a exploração de uma vasta gama de assuntos. Devido ao inversor e o motor de

indução instalados, o test-bed permite a simulação da turbina hidráulica e do sistema de regulação de

velocidade, onde poderá ser estudado a influência desses componentes no funcionamento e estabilidade do

gerador síncrono. Por sua vez, os periféricos instalados na planta laboratorial, como disjuntores e contatores,

permitem a realização de diversos outros testes, como por exemplo, os curtos-circuitos no terminal do

gerador. Esses testes podem ser realizados com o objetivo de estudar outros aspectos relacionados ao AVR e

ao sistema de proteção. O relé de proteção instalado, por exemplo, permite estudos aprofundados sobre

diversas funções de proteção do gerador. Por exemplo, pode-se focar no entendimento do porquê algumas

funções de proteção não funcionaram conforme o esperado, buscando levantar todas as possíveis causas e

soluções. Por fim, o test-bed desenvolvido pode ser operada tanto de forma isolada, inserida em sistemas

isolados com outras formas de geração ou, até mesmo, em paralelismo com a rede, garantindo uma

versatilidade ao sistema.

O projeto ainda deixa como fruto uma bancada de ensaios para toda comunidade acadêmica, contribuindo

assim para uma melhora na qualidade de ensino da Universidade e geração de know-how para o

desenvolvimento de novos projetos de pesquisa sobre o tema envolvendo os agentes do setor elétrico.

5 REFERÊNCIAS

[1] Jackson, G., Annakkage, U., Gole, A., Lowe, D., McShane, M., “A Real-Time Platform for Teaching

Power System Control Design”, International Conference on Power Systems Transients, Canadá, 2005.

[2] Cho, Y., Lee, C., Jang, G., Kim, T., “Design and implementation of a real-time training environment for

protective relay”, Elsevier, Electrical Power and Energy Systems, 2009.

[3] Goldemberg, C., Pellini E., Ura, S., “Real time simulator for hydro-generator excitation systems”, IEEE

ISIE, Canadá, 2006.

[4] L. A. Soares, P. P. Pinto, I. P. de Faria, B. R. A. Ávila and A. L. M. C. e. C. V. Sousa, "Identification of

direct axis parameters of the synchronous machine using optimization algorithm and voltage recovery

test," 2018 Simposio Brasileiro de Sistemas Eletricos (SBSE), Niteroi, 2018, pp. 1-6.

[5] ABB. UNITROL 1010. User’s manual. Zurique, 2012.

[6] Coelho, A. L. M., “Um Sistema Integrado de Testes de Funções de Proteção de Geradores Síncronos

Associadas aos Limites de Excitação de um Modelo de AVR Implementado em Ambiente de

Simulação Digital em Tempo Real”, Tese de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Elétrica, UNIFEI, Itajubá, 2016.

[7] ONS - Operador Nacional do Sistema Elétrico, “Procedimentos de Rede – Submódulo 3.6: Requisitos

técnicos mínimos para a conexão às instalações de transmissão”, Revisão 1.1, 2010.