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 in i ij out j V H V 1 n j out j ij in i I H I 1 RESULTADOS Sistema utilizado para o estudo da sensibilidade Ângulo delta em função de V pcc Matriz de Chaveamento Genérica Tem-se que: sen l PCC s x V V P º 0 i V PCC V s V e s s i PCC I jx V V l l PCC s I jx V V c PCC I V P * i PCC s l PCC l s PCC V V x x V P jx V V * 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 R x x x R x x x x x V x x x x V x x x x V V l s l l s l s l i s l s l i s l s l i 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 1.25 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 Tensao no P onto de C onexao do S TA TC O M com a R ede em Funcao de V i Vi(pu) Vpcc (pu) 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 6.8 7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 A ngulo D elta em Funcao de V pcc (E stabilidade # D elta < 90 graus) V pcc (pu) Delta (graus) 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0.885 0.89 0.895 0.9 0.905 0.91 0.915 0.92 0.925 0.93 Tensao no P onto de C onexao do S TA TC O M com a R ede em Funcao de V i Vi(pu) Vpcc (pu) Vs = 0.8 pu, X l = 0.2 pu, X s = 0.1 pu, R = 1 pu 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 Tensao no P onto de C onexao do S TA TC O M com a R ede em Funcao de V i Vi(pu) Vpcc (pu) Vs = 0.8 pu, X l = 0.1 pu, X s = 0.1 pu, R = 1 pu Vs = 0.8 pu, X l = 0.2 pu, X s = 0.1 pu, R = 1 pu Vs = 0.8 pu, X l = 0.01 pu, X s = 0.1 pu, R = 1 pu

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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 - PowerPoint PPT Presentation

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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

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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