ANÁLISE DE SENSIBILIDADE NO USO DO STATCOM
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Através da teoria proposta por Wood é possível simular um conver-sor por um modelo baseado em fon-tes de tensão controladas por ten-são e fontes de corrente contro-ladas por corrente.
A operação de cada chave é des-crita por uma função binária (H).
ANÁLISE DE SENSIBILIDADE NO USO DO STATCOM
Bolsistas: Fabíola Rosa Ferreira (PIBIC – Nov/02 a Ago/03) Thatiana Conceição Justino (CNPq-Balcão – a partir de Abril/03)
Orientadores: Edson H. Watanabe / Luís Guilherme B. Rolim
INTRODUÇÃO
Cada vez mais as indústrias exigem qualidade de energia elétrica superior que pode ser com-prometida, por exemplo, por potência reativa em excesso no circuito.
Torna-se, então, necessário o desenvolvimento de um dispositivo que tenha a flexibilidade de compensar potência reativa variável no tempo. O STATCOM (STATic Synchronous COMpen-sator) ou compensador síncrono estático faz este papel com o objetivo de:
• Compensar a potência reativa de forma con- tinuamente variável;• Controlar a tensão no ponto de conexão, através do controle da potência de reativa.
OBJETIVO
Simular STATCOM quasi 24 pulsos para apli-cação em compensação dinâmica de reativos. Será feito um estudo das vantagens da inserção de um reator em série com a linha para que o STATCOM possa controlar melhor a tensão no ponto de conexão comum, mesmo injetando uma quantidade menor de corrente na rede.
CONCLUSÕES
Um STATCOM quasi 24 pulsos foi simulado no MATLAB e obteve-se a forma de onda esperada da tensão fase neutro na carga.
Os resultados obtidos permitem concluir que simplesmente com a reatância própria da linha não é possível realizar o controle da tensão no ponto de conexão. Seria necessária uma variação de 20 % na tensão do STATCOM para que a tensão no ponto comum variasse 1 % do seu valor nominal.
Com um reator inserido, um pequeno aumento na tensão no STATCOM é suficiente para restabelecer a tensão no ponto de conexão comum sem afetar a estabilidade do sistema.
METODOLOGIA
Forma de onda da tensão fase-neutro do Conversor quasi 24 pulsos
Diagrama em blocos do STATCOM conectado à rede
Circuito do STATCOM
m
i
iniij
outj VHV
1
n
j
outjij
ini IHI
1
RESULTADOS
Sistema utilizado para o estudo da sensibilidade
Ângulo delta em função de Vpcc
Matriz de Chaveamento Genérica
Tem-se que:
senl
PCCs
x
VVP
º0iVPCCV sVe
ssiPCC IjxVV llPCCs IjxVV
cPCC IVP *
iPCCs
l
PCClsPCC VV
x
x
V
PjxVV
*
22
2222
1
1111
R
x
x
x
R
x
x
x
x
xV
x
x
x
xV
x
x
x
xV
Vl
s
l
l
s
l
s
li
s
l
s
li
s
l
s
li
PCC
Tensão no ponto de conexão do STATCOM com a rede em função de Vi
0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
1.15Tensao no Ponto de Conexao do STATCOM com a Rede em Funcao de Vi
Vi (pu)
Vpc
c (p
u)
0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.056.8
7
7.2
7.4
7.6
7.8
8
8.2
8.4
8.6
8.8Angulo Delta em Funcao de Vpcc ( Estabilidade # Delta < 90 graus)
Vpcc (pu)
Del
ta (g
raus
)
0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250.885
0.89
0.895
0.9
0.905
0.91
0.915
0.92
0.925
0.93Tensao no Ponto de Conexao do STATCOM com a Rede em Funcao de Vi
Vi (pu)
Vpc
c (p
u)
Vs = 0.8 pu, Xl = 0.2 pu,
Xs = 0.1 pu, R = 1 pu
0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05Tensao no Ponto de Conexao do STATCOM com a Rede em Funcao de Vi
Vi (pu)
Vpc
c (p
u)
Vs = 0.8 pu, Xl = 0.1 pu,
Xs = 0.1 pu, R = 1 pu
Vs = 0.8 pu, Xl = 0.2 pu,
Xs = 0.1 pu, R = 1 pu
Vs = 0.8 pu, Xl = 0.01 pu,
Xs = 0.1 pu, R = 1 pu