Desenvolvimento de Metodologia Voltada para Modelagem e Simulação das Malhas de Regulação das Unidades Geradoras Hidrelétricas visando Otimização do Desempenho dos Sistemas de Controle de Frequência / Potência
Descrição:
Para planejamento e operação segura do sistema interligado nacional (SIN), existe a necessidade da representação das malhas de controle de velocidade e/ou carga/frequência das usinas para fins de construção de modelos de simulação digital. Estes modelos são uteis na análise destas ocorrências e em aspectos de planejamento da expansão. Por exemplo, a operação de sistemas de geração em rede interligada quando submetida a fortes perturbações, ou em condição isolada, configuram-se como situação de grande severidade para os sistemas de controle. A estabilidade de frequência é realizada através do balanço entre potência mecânica no eixo versus potência elétrica à saída da máquina. As malhas de controle envolvidas contêm dispositivos mecânicos e hidráulicos de grandes dimensões que, intrinsicamente, possuem folgas e não linearidades. Devido a estas não linearidades, que se apresentam na forma de histereses (backlash), limites e variações nas velocidades dos atuadores, e às incertezas intrínsecas aos valores dos parâmetros dos mecanismos de atuação, o desempenho real dos sistemas de controle de velocidade e/ou carga / frequência pode se deteriorar e não corresponder ao planejado, aí incluindo problemas de estabilidade em suas diferentes condições de operação.
Objetivos
Repercurções e Parcerias
Parceria com a companhia CEMIG, Geração e Transmissão na análise de casos práticos do SIN.
Para planejamento e operação segura do sistema interligado nacional (SIN), existe a necessidade da representação das malhas de controle de velocidade e/ou carga/frequência das usinas para fins de construção de modelos de simulação digital. Estes modelos são uteis na análise destas ocorrências e em aspectos de planejamento da expansão. Por exemplo, a operação de sistemas de geração em rede interligada quando submetida a fortes perturbações, ou em condição isolada, configuram-se como situação de grande severidade para os sistemas de controle. A estabilidade de frequência é realizada através do balanço entre potência mecânica no eixo versus potência elétrica à saída da máquina. As malhas de controle envolvidas contêm dispositivos mecânicos e hidráulicos de grandes dimensões que, intrinsicamente, possuem folgas e não linearidades. Devido a estas não linearidades, que se apresentam na forma de histereses (backlash), limites e variações nas velocidades dos atuadores, e às incertezas intrínsecas aos valores dos parâmetros dos mecanismos de atuação, o desempenho real dos sistemas de controle de velocidade e/ou carga / frequência pode se deteriorar e não corresponder ao planejado, aí incluindo problemas de estabilidade em suas diferentes condições de operação.
Objetivos
- desenvolvimento de modelos tipo caixa-cinza e métodos de identificação para a malha hidráulica e conjunto conduto-turbina visando simulação de sistemas controle na geração em condições de contingências;
- análise de estabilidade e desevolvimento de algoritmos de controle robusto para malhas de velocidade e carga/frequência em unidades geradoras hidráulicas.
Repercurções e Parcerias
Parceria com a companhia CEMIG, Geração e Transmissão na análise de casos práticos do SIN.