[pt] Os Sistemas de Energia Elétrica (SEE) operam de acordo com limites de
segurança definidos pelo planejamento da operação através de simulações
computacionais. Portanto, os componentes da rede elétrica devem ser devidamente
modelados para garantir uma operação segura e econômica. A tecnologia
dos sistemas de medição fasorial sincronizada permite a obtenção de registros
de distúrbios reais, que podem ser comparados com simulações para verificar
sua aderência. Tem-se verificado nos atuais SEE diferenças entre os registros e
as simulações computacionais dos eventos observados. Tais diferenças têm
ocorrido também no Sistema Interligado Nacional (SIN), principalmente em relação
ao desvio de frequência, sendo a resposta simulada menos severa quando
comparada ao comportamento observado, podendo levar o SIN a operar em um
ponto inseguro com risco de atuação de esquemas regionais de alívio de carga.
Nesta dissertação são avaliados os modelos de usinas hidráulicas e termoelétricas
e os parâmetros que podem influenciar significativamente a resposta das
simulações, com ênfase no desempenho da frequência. Distúrbios que ocorreram
no SIN são reproduzidos utilizando casos de tempo real, construídos a partir
dos dados de estimadores de estado, em conjunto com uma base de modelos
dinâmicos. Os resultados das simulações são comparados com os registros reais
obtidos pelas PMUs (Phasor Measurement Unit) instaladas no SIN. Parâmetros
como altura de queda, resposta dos reguladores de velocidade e modelagem
dinâmica e estática das cargas são investigados. Impactos e simulações do
fenômeno multi-infeed são apresentados. Os resultados obtidos mostram a necessidade
de melhorias nos modelos e nos parâmetros de entrada das simulações
de transitórios eletromecânicos do SIN. Ressalta-se a importância da contínua
validação sistêmica e específica dos modelos para o planejamento da operação
do SIN. / [en] Electric power systems (EPS) operate according to safety limits defined by
the operation planning assessed through computer simulations. Therefore, the
components of the electrical grid must be properly represented to ensure secure
and economical operation. The technology of synchronized phasor measurement
systems allows to obtain records of actual faults, which can be compared to
simulation results to check their accuracy. Differences between records and
computer simulations of the observed events have been verified in the current
EPS. Such differences have also occurred in the Brazilian interconnected system
(BIS), mainly related to frequency deviations, with the simulated response being
less severe when compared to the observed performance. This may lead the BIS
to operate under unsafe conditions, with risk of activating regional protection
schemes for load shedding; a possible hasty and undesirable action. In this dissertation, the models of hydraulic and thermoelectric power plants and other parameters that can significantly influence the response of simulations are evaluated, with an emphasis on frequency performance. Disturbances that occurred in the BIS are reproduced using real-time cases, built from state estimator data,
together with a collection of dynamic models. The simulation results are compared
with the actual records obtained by PMUs (Phasor Measurement Units)
installed in the BIS. Parameters such as hydropower head, response of speed
regulators and dynamic and static modeling of loads are explored. Impacts and
simulations of the multi-infeed phenomenon are also presented. The results show
the need for improvements in the models and simulation input parameters of
electromechanical transient studies of the BIS. There is a continuous need to
observe the systemic and specific validation of models for planning and operation
of the BIS.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:50137 |
| Date | 03 November 2020 |
| Contributors | ARMANDO MARTINS LEITE DA SILVA, ARMANDO MARTINS LEITE DA SILVA, ARMANDO MARTINS LEITE DA SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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