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Previous issue date: 2010 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento e os resultados da implementação e
testes em campo de um estabilizador de sistema de potência (ESP) projetado com técnica de
controle digital para fins de amortecimento de modos de oscilação eletromecânica observáveis
em sinais de potência elétrica medido em uma unidade hidro-geradora, de 350 MVA da Usina
Hidrelétrica de Tucuruí.
É apresentada e aplicada a metodologia de identificação de modelos paramétricos
lineares do tipo auto regressivo com entradas exógenas (ARX), para estimação de modelos
com capacidade de capturar a informação relevante (amortecimento e freqüência natural) dos
modos eletromecânicos dominantes do sistema. De posse do modelo paramétrico ARX, é
efetuada então a síntese da lei de controle digital amortecedor para o ESP, através da técnica
de deslocamento radial dos pólos da função de transferência de malha fechada. Para a síntese
da lei de controle digital, utilizou-se uma estrutura canônica do tipo RST. Para os testes de
campo, a lei de controle amortecedor do ESP digital foi codificada em linguagem C e
embarcada em um protótipo cujo hardware é baseado em microcontrolador modelo DSPIC
30F3014, o qual incorpora um grande número de periféricos para aquisição e comunicação de
dados.
Para avaliar o desempenho do ESP digital desenvolvido, testes experimentais foram
realizados em uma unidade geradora de 350 MVA da casa de força número 1, da UHE de
Tucuruí. O estabilizador desenvolvido atua através da modulação da referência de tensão do
regulador automático de tensão da respectiva unidade geradora, de acordo com as oscilações
observadas através da medida de potência elétrica no estator do gerador. Os resultados de
testes de campo mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de
um modo eletromecânico, de freqüência natural de aproximadamente 1,7 Hz, observado nos
teste de campo realizado. / This work presents the development and implementation as well as the results of field
tests of a power system stabilizer (PSS) designed with digital control method for damping
electromechanical modes of oscillation observed for signs of electrical power measured in a
generating unit of 350 MVA of Tucuruí power plant.
It is presented and applied the methodology of identifying linear parametric models
such as auto regressive with exogenous inputs (ARX) for estimation of models with the
ability to capture the relevant information (natural frequency and damping) of dominant
electromechanical modes of the system. In possession of ARX parametric model is done then
the synthesis of digital damper control law for the ESP, using the technique of pole
displacement of the closed loop transfer function. For the synthesis of digital control law, we
used a canonical structure type RST. For the field tests, the control law digital ESP buffer was
coded in C language and embedded in a hardware prototype of which is based on model
DSPIC 30F3014 microcontroller, which incorporates a large number of peripherals for data
acquisition and communication.
In order to evaluate the performance of the digital PSS developed, experimental tests
were performed in a generating unit of 350 MVA power house number 1 from Tucuruí power
plant. The stabilizer acts carried out by adjusting the reference voltage regulator automatic
voltage of the respective generating unit in accordance with the oscillations observed by
measuring the electrical power generator stator. The results of field tests showed an excellent
performance of ESP digital damping of electromechanical mode of natural frequency of
approximately 1.7 Hz, observed in the field trial.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/2630 |
| Date | 18 May 2010 |
| Creators | GOMES, Marcus Ciro Martins |
| Contributors | BARRA JUNIOR, Walter, BARREIROS, José Augusto Lima |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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