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Modelagem de uma pequena central termoeletrica a vapor e ajuste do regulador de velocidade.

Processo: 05/02037-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2005
Vigência (Término): 31 de agosto de 2006
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
Pesquisador responsável:Luiz Carlos Pereira da Silva
Beneficiário:Danilo Eynstan Nalesso Santos
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Geração de energia elétrica   Geração distribuída   Bagaço de cana-de-açúcar   Estabilidade

Resumo

Com base no crescimento expressivo do número de aplicações consideradas como geração distribuída, é importante entender o comportamento dinâmico de geradores síncronos conectados em redes de distribuição durante grandes perturbações. É nesse contexto que este trabalho se insere. Assim, o objetivo dessa pesquisa de iniciação científica é modelar uma planta completa de co-geração a bagaço de cana, incluindo o modelo da turbina a vapor, do gerador síncrono, do regulador de tensão e do regulador de velocidade, bem como efetuar estudos sobre o comportamento dinâmico dessa planta quando operando em paralelo com o sistema de distribuição ou de forma isolada, atendendo a carga local. Em sua grande maioria, estas unidades são compostas por geradores síncronos alimentados por turbinas a vapor. O vapor é gerado em caldeiras através da queima do bagaço de cana e outros subprodutos, tornando o processo de geração de energia bastante qualificado sob o ponto de vista de impacto ambiental (COELHO, 1999).Nesse projeto, além de efetuar a modelagem completa da planta e realizar uma série de estudos dinâmicos considerando curtos-circuitos na rede de distribuição, entrada e rejeição de carga, e ilhamento da planta, resultando em sua operação isolada, também é um objetivo principal efetuar o melhor ajuste do regulador de velocidade, de forma a garantir sua boa performance frente aos vários cenários descritos acima. Vale ressaltar que turbinas utilizadas em geração distribuída por serem de pequeno porte têm baixa inércia, sendo, portanto, importante a sua representação em estudos de estabilidade transitória, principalmente porque que a resposta dessas máquinas nos primeiros segundos após a perturbação é significativa. Pretende-se estudar detalhadamente dois objetivos de controle no regulador de velocidade, modo isócrono para a operação isolada e modo de controle considerando característica de queda em regime permanente (estatismo ou droop) para a operação em paralelo com a rede.