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Implementação física de circuitos infinitesimais de linhas de transmissão considerando efeitos de frequência

Processo: 10/14259-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2010
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
Pesquisador responsável:Afonso José do Prado
Beneficiário:Marco Leandro Bonelli
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:05/05167-4 - Modelo de quase-modos aplicado a linhas de transmissão sem simetria e sem transposição: proposta de rotina de correção, AP.JP
Assunto(s):Linhas de transmissão de energia elétrica   Simulação por computador   Transitórios eletromagnéticos   Modelos matemáticos

Resumo

Os sistemas de transmissão de energia elétrica estão sujeitos a ocorrências de fenômenos transitórios eletromagnéticos. Tais fenômenos transitórios não devem afetar o restante do sistema de potência. Dessa forma, esses fenômenos devem ser minimizados pela atuação da proteção e do controle dos sistemas de transmissão. Para dimensionamento dessa proteção e desse controle, ensaios em sistemas de transmissão reais são inviáveis por causa de inúmeros fatores. Simulações computacionais dos fenômenos transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão tornam-se uma ferramenta atraente devido à relação custo-benefício. O problema principal na simulação computacional é desenvolver um modelo matemático que seja o mais próximo possível das condições reais em que atua uma linha de transmissão. Este projeto de pesquisa apresenta como proposta montar um modelo físico de linha de transmissão utilizando representação monofásica baseada em circuitos À modificados. A estrutura clássica de circuitos À não considera a influência da frequência e isso causa erros significativos nos cálculos de correntes e tensões propagadas pela linha fora da situação de regime permanente ou para fenômenos de alta frequência. Dessa forma, na estrutura clássica do circuito À, podem ser inseridos blocos RL paralelos para simular a influência da frequência nos parâmetros da linha de transmissão. O modelo físico a ser construído será baseado em um modelo matemático desenvolvido por um grupo de pesquisa do Departamento de Engenharia Elétrica da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira. Esse grupo de pesquisa atualmente recebe apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo por meio de projeto Jovem Pesquisador. O modelo matemático comentado é solucionado utilizando a técnica de variáveis de estado em conjunto com o método numérico de integração trapezoidal. Os resultados dessa modelagem matemática foram comparados com resultados obtidos pelos principais programas computacionais utilizados para simulações de transitórios em redes elétricas. São programas do tipo EMTP (Electromagnetic Transient Programs). O principal objetivo da montagem do modelo físico de linha de transmissão é gerar resultados para a comparação com os resultados do modelo matemático mencionado. Baseando em tais comparações, haverá dados para que o modelo matemático seja ratificado e, se possível, aprimorado. (AU)