Monitoramento em Tempo Real da Estabilidade de Sistemas de Potência via estimação de modos oscilatórios com PMUs
Descrição:
A estimação de dinâmicas (modos) oscilatórias desempenha um papel fundamental na análise da estabilidade de sistemas de potência interconectados, especialmente quando estes operam próximos ao seus limites. Neste contexto, destacam-se os sistemas de medição conhecidos como Wide-area measurement system (WAMS) que estão baseados em equipamentos conhecidos como Phasor measurement units (PMUs).
Estes equipamentos capturam eventos do tipo ambiente e transitórios do sistema elétrico e alimentam métodos de identificação de sistemas para a estimação de dinâmicas oscilatórias do sistema elétrico.
Acima, ilustração de um evento transitório, variação da frequência medida no SEP devido a desconexão da Usina Itaipu. Abaixo, exemplo de rede de PMUs do artigo Decker et al, "Monitoring of a Large ScaleEvent in the Brazilian Power Systems", 2010. Ao final desta página, mais dois exemplos.
A estimação de dinâmicas (modos) oscilatórias desempenha um papel fundamental na análise da estabilidade de sistemas de potência interconectados, especialmente quando estes operam próximos ao seus limites. Neste contexto, destacam-se os sistemas de medição conhecidos como Wide-area measurement system (WAMS) que estão baseados em equipamentos conhecidos como Phasor measurement units (PMUs).
Estes equipamentos capturam eventos do tipo ambiente e transitórios do sistema elétrico e alimentam métodos de identificação de sistemas para a estimação de dinâmicas oscilatórias do sistema elétrico.
Acima, ilustração de um evento transitório, variação da frequência medida no SEP devido a desconexão da Usina Itaipu. Abaixo, exemplo de rede de PMUs do artigo Decker et al, "Monitoring of a Large ScaleEvent in the Brazilian Power Systems", 2010. Ao final desta página, mais dois exemplos.
Antes restrita ao ambiente G&T, esta metodologia vem sendo empregada cada vez mais em sistemas de distribuição ativos, cuja aplicação tem encontrado grande receptividade (com equipamentos do tipo microPMU)
O LabGD do Departamento da UFPR está conectado em tempo real a 4 microPMU dentro do Centro Politécnico e 2 microPMU no Estado do Paraná, e troca informações com a rede Medfasee/UFSC, para apoio a esta pesquisa.
O objetivo deste projeto é desenvolver métodos de análise de dados provenientes de PMU e microPMU para estimação de modos oscilatórios (tanto no contexto da G&T como tambem DIS) e apoio à decisão no que diz respeito a estabilidade a transitória e a pequenas perturbações do SEP.
Palavras chave:
Phasor measurement units (PMUs), Wide-area measurement system (WAMS), Estabilidade Transitória e a Pequenas Perturbações, Sistemas Elétricos de Potência.
Parcerias
COPEL DIS, Medfasee/UFSC e professores e pesquisadores do PPGEE como Roman Kuiava, Eduardo Parente e Ricardo Schumacher.
Projetos relacionados
Desenvolvimento de Minirredes com Fontes de Energia Renováveis não Convencionais, COPEL DIS / ANEEL. 2017 a 2020.
O LabGD do Departamento da UFPR está conectado em tempo real a 4 microPMU dentro do Centro Politécnico e 2 microPMU no Estado do Paraná, e troca informações com a rede Medfasee/UFSC, para apoio a esta pesquisa.
O objetivo deste projeto é desenvolver métodos de análise de dados provenientes de PMU e microPMU para estimação de modos oscilatórios (tanto no contexto da G&T como tambem DIS) e apoio à decisão no que diz respeito a estabilidade a transitória e a pequenas perturbações do SEP.
Palavras chave:
Phasor measurement units (PMUs), Wide-area measurement system (WAMS), Estabilidade Transitória e a Pequenas Perturbações, Sistemas Elétricos de Potência.
Parcerias
COPEL DIS, Medfasee/UFSC e professores e pesquisadores do PPGEE como Roman Kuiava, Eduardo Parente e Ricardo Schumacher.
Projetos relacionados
Desenvolvimento de Minirredes com Fontes de Energia Renováveis não Convencionais, COPEL DIS / ANEEL. 2017 a 2020.
Interface Web para parametrização algortimos de análise de sinais/eventos do SEP tipo ambiente.
As duas páginas abaixo contém programas de análise de sinais do SEP que estão conectados on-line às uPMU do grupo.
sirius.eletrica.ufpr.br/yulewalker/index.php
e
sirius.eletrica.ufpr.br/welch/index.php
Detalhamento: "Some methods and algorithms have several tunning parameters which should be wisely selected for an adequate result. So, for a better understanding of the whole problem, this web environment has been designed to estimate electromechanical modes present in the distribution grid based on real-time data from miroPMU units. Those microPMU are located at different campuses of the Universidade Federal do Paraná (UFPR). In this first version, we are testing the well-known Welch and Yule-Walker algorithms, which have parallel basic properties."
As duas páginas abaixo contém programas de análise de sinais do SEP que estão conectados on-line às uPMU do grupo.
sirius.eletrica.ufpr.br/yulewalker/index.php
e
sirius.eletrica.ufpr.br/welch/index.php
Detalhamento: "Some methods and algorithms have several tunning parameters which should be wisely selected for an adequate result. So, for a better understanding of the whole problem, this web environment has been designed to estimate electromechanical modes present in the distribution grid based on real-time data from miroPMU units. Those microPMU are located at different campuses of the Universidade Federal do Paraná (UFPR). In this first version, we are testing the well-known Welch and Yule-Walker algorithms, which have parallel basic properties."
Dia 28 de maio de 2021.
No dia 28/5, houve um problema em um bipolo do sistema de transmissão da usina de Belo Monte que levou a um corte de carga de 3,4 mil MW no SIN (veja matéria em
economia.uol.com.br/noticias/redacao/2021/05/28/problema-em-belo-monte-deixa-estados-sem-energia-aneel-cobra-explicacoes.htm) que foi captado pelas uPMU aqui de Curitiba, conforme figura acima.
Segundo informações da ONS, neste dia houve subfrequencia no sistema devido a saída de grande bloco de geração do Norte do país. Houve a atuação do primeiro estágio do ERAC. Na Copel, isto afetou aproximadamente 7% da carga e 6% dos consumidores em todo o estado. A frequência chegou ao valor de 58,511 Hz.
O sinal captado na universidade confirma esta afirmação da COPEL.
As 11h35 iniciou-se a recomposição após a liberação da ONS. As 11h58 o sistema foi reestabelecido totalmente. Por volta de 232.133 Consumidores e 144 Alimentadores foram afetados.
No dia 28/5, houve um problema em um bipolo do sistema de transmissão da usina de Belo Monte que levou a um corte de carga de 3,4 mil MW no SIN (veja matéria em
economia.uol.com.br/noticias/redacao/2021/05/28/problema-em-belo-monte-deixa-estados-sem-energia-aneel-cobra-explicacoes.htm) que foi captado pelas uPMU aqui de Curitiba, conforme figura acima.
Segundo informações da ONS, neste dia houve subfrequencia no sistema devido a saída de grande bloco de geração do Norte do país. Houve a atuação do primeiro estágio do ERAC. Na Copel, isto afetou aproximadamente 7% da carga e 6% dos consumidores em todo o estado. A frequência chegou ao valor de 58,511 Hz.
O sinal captado na universidade confirma esta afirmação da COPEL.
As 11h35 iniciou-se a recomposição após a liberação da ONS. As 11h58 o sistema foi reestabelecido totalmente. Por volta de 232.133 Consumidores e 144 Alimentadores foram afetados.