Utilização de sinais adicionais estabilizantes para o amortecimento de oscilações de baixa frequência do sistema elétrico de potência multimáquinas

Abstract

Com o crescimento do consumo de energia, aliado às restrições ambientais que dificultam a construção de unidades geradoras e/ou de linhas de transmissão, os sistemas elétricos de potência se tornaram cada vez maiores e complexos. Para aumentar sua confiabilidade, diferentes sistemas foram interligados e passaram a trabalhar próximo de seus limites. Este trabalho apresenta estudos referentes à estabilidade a pequenas perturbações de um sistema elétrico de potência multimáquinas. Busca-se fornecer amortecimento às oscilações eletromecânicas de baixa freqüência com a utilização dos dispositivos Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP) e também o dispositivo FACTS Capacitor Série controlado a tiristor (TCSC), equipado com um controlador adicional (POD). Para se conseguir este objetivo é realizada a modelagem do sistema elétrico de potência, seguindo de sua modificação para a inclusão do TCSC. São também modelados os controladores ESP e POD. O ajuste dos parâmetros dos controladores é feito pelo Método da Compensação de Fase e a localização destes dispositivos no sistema elétrico é discutida. A partir dos modelos implementados computacionalmente são realizadas simulações e os resultados obtidos são discutidos e conclusões são apresentadas a respeito da estabilidade às pequenas perturbações do sistema elétrico de potência.

As the electrical energy demand increases, associated to environmental restrictions that difficult the construction of new generator unities and/or transmission lines, the electrical power systems are becoming large and complex. To increase the reliability, different systems are interconnected and working close to their limits. This work presents studies referred to small perturbations stability of a multimachine electrical power system. Low frequency electromechanical oscillations are damped using stabilizer devices like Power Systems Stabilizer (PSS) and also FACTS devices as tiristor control series capacitor (TCSC) equipped with an additional controller (POD). This objective is attained modeling the electrical power system and modifying it to include the TCSC. The ESP and POD controllers are also modeled. The controller parameter adjustments are effectuated by the Phase Compensation Method and the positioning of these devices on the electrical power system is discussed. Simulations are realized from the models computationally implemented and the results are discussed emphasizing the stability to small perturbations of the electrical power system.