Modelagem dinâmica da proteção anti-ilhamento de geradores conectados via inversores para estudos de estabilidade transitória de sistemas de potência

• Processo: 09/03053-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Walmir de Freitas Filho
• Beneficiário: Anderson Cleyton Bravalheri
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/07404-9 - Desenvolvimento de ferramentas computacionais para o planejamento e operação de sistemas elétricos de potência, AP.TEM
• Assunto(s): Sistemas de distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estabilidade de Sistemas de Potência | Proteção de Sistemas de Potência | sistemas de distribuição de energia elétrica | sistemas de distribuição de energia elétrica

Resumo

Geradores distribuídos conectados em redes de distribuição de energia elétrica estão sujeitos a operar de forma ilhada após contingências. Ilhamento ocorre quando uma parte da rede de distribuição torna-se eletricamente isolada da fonte de energia principal (subestação), mas continua a ser energizada por geradores distribuídos conectados no subsistema isolado. A prática atualmente utilizada pelas concessionárias e recomendada pelos principais guias técnicos é desconectar todos os geradores tão logo ocorra um ilhamento. Assim, existem diversas técnicas desenvolvidas para detectar ilhamentos de geradores distribuídos, sendo que, no caso dos geradores conectados via inversores, os principais dispositivos utilizados comercialmente para fornecer proteção anti-ilhamento são baseados no conceito de realimentação positiva, cuja idéia básica é empregar um dos parâmetros que definem a tensão terminal do gerador como um sinal de realimentação positiva no controlador do gerador. Caso o gerador esteja conectado na rede, a realimentação positiva não consegue, em princípio, desestabilizar o sistema. Por outro lado, caso o gerador torne-se ilhado, a realimentação positiva fará com que o gerador se torne instável e, por conseguinte, a situação de ilhamento pode ser fácil e rapidamente detectada por relés de tensão e/ou freqüência. Visto que tal esquema de proteção esforça-se para desestabilizar o gerador independentemente da ocorrência ou não de ilhamentos, é fundamental desenvolver ferramentas para analisar a estabilidade de redes com múltiplos geradores equipados com proteção anti-ilhamento via realimentação positiva. Portanto, o objetivo deste projeto de iniciação científica é desenvolver uma série de modelos dinâmicos não-lineares para representar os principais dispositivos de proteção anti-ilhamento baseados no princípio da realimentação positiva em programas de análise da estabilidade transitória.