Academic literature on the topic 'Estabilizador de sistemas de potência (PSS)'
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Journal articles on the topic "Estabilizador de sistemas de potência (PSS)"
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Barreiros, José A. L., André M. D. Ferreira, Walter Barra Jr., Carlos Tavares-da-Costa Jr., and Rafael Suzuki Bayma. "Estabilizador neural não-linear para sistemas de potência treinado por rede de controladores lineares." Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica 17, no. 2 (June 2006): 115–26. http://dx.doi.org/10.1590/s0103-17592006000200001.
Full textAbstract:
A utilização de Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP), para amortecer oscilações eletromecânicas de pequena magnitude e baixa freqüência, é cada vez mais importante na operação dos modernos sistemas elétricos. Estabilizadores convencionais, com estrutura e parâmetros fixos, têm sido utilizados com essa finalidade há algumas décadas, porém existem regiões de operação do sistema nas quais esses estabilizadores lineares não são tão eficientes, especialmente quando comparados com estabilizadores projetados através de modernas técnicas de controle. Um ESP Neural, treinado a partir de um conjunto de controladores lineares locais, é utilizado para investigar em quais regiões de operação do sistema elétrico o desempenho do estabilizador a parâmetros fixos é deteriorada. O melhor desempenho do ESP Neural nessas regiões de operação, quando comparado com o ESP convencional, é demonstrado através de simulações digitais não-lineares de um sistema do tipo máquina síncrona conectada a um barramento infinito e de um sistema com quatro geradores.
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Nogueira, Fabrício G., Walter Barra Junior, Carlos T. da Costa Junior, José A. L. Barreiros, Paulo S. Nascimento Filho, Anderson R. B. Moraes, Marcus Ciro Gomes, and Jânio José de Lana. "Estabilizador de sistemas de potencia digital aplicado a uma unidade geradora da uhe de Tucurui." Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica 22, no. 5 (October 2011): 535–44. http://dx.doi.org/10.1590/s0103-17592011000500008.
Full textAbstract:
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.
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Verdugo, P., and J. Játiva. "Metodología de Sintonización de Parámetros del Estabilizador del Sistema de Potencia -PSS." Revista Técnica "Energía" 10, no. 1 (January 1, 2014). http://dx.doi.org/10.37116/revistaenergia.v10.n1.2014.125.
Full textAbstract:
Los sistemas eléctricos de potencia son susceptibles de perder su estabilidad debido a problemas asociados con la oscilación del rotor de los generadores sincrónicos. Para amortiguar estas oscilaciones se requiere la incorporación de un dispositivo en el sistema de excitación de estas máquinas. Este dispositivo es el estabilizador de sistemas de potencia (PSS). En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento de un sistema de prueba utilizando análisis modal. Con esta herramienta se puede llegar a conocer los modos de oscilación y su amortiguamiento, así como la ubicación preliminar de un PSS en el sistema. Esta información es respaldada mediante un análisis de frecuencia en el modelo Generador – Barra Infinita efectuado en Simulink. Utilizando este modelo se logran obtener los valores de las constantes de tiempo del estabilizador que proporcionan una compensación de fase adecuada. Por otro lado, la ganancia del estabilizador se obtiene utilizando el método del lugar geométrico de las raíces.
Para comprobar la efectividad de la sintonización de los parámetros del PSS, se realizan simulaciones en el dominio del tiempo con el software computacional DIgSILENT Power Factory.
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Verdugo, P., and J. Játiva. "Metodología de Sintonización de Parámetros del Estabilizador del Sistema de Potencia -PSS." Revista Técnica "Energía" 10, no. 1 (January 1, 2013). http://dx.doi.org/10.37116/revistaenergia.v10.n1.2014.127.
Full textAbstract:
Los sistemas eléctricos de potencia son susceptibles de perder su estabilidad debido a problemas asociados con la oscilación del rotor de los generadores sincrónicos. Para amortiguar estas oscilaciones se requiere la incorporación de un dispositivo en el sistema de excitación de estas máquinas. Este dispositivo es el estabilizador de sistemas de potencia (PSS).
En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento de un sistema de prueba utilizando análisis modal. Con esta herramienta se puede llegar a conocer los modos de oscilación y su amortiguamiento así como la ubicación preliminar de un PSS en el sistema. Esta información es respaldada mediante un análisis de frecuencia en el modelo Generador – Barra Infinita efectuado en Simulink. Utilizando este modelo se logran obtener los valores de las constantes de tiempo del estabilizador que proporcionan una compensación de fase adecuada. Por otro lado, la ganancia del estabilizador se obtiene utilizando el método del lugar geométrico de las raíces.
Para comprobar la efectividad de la sintonización de los parámetros del PSS, se realizan simulaciones en el dominio del tiempo con el software computacional DIgSILENT Power Factory.
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Flores, Hermógenes, and Hugo Arcos. "ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE PEQUEÑA SEÑAL APLICANDO EL MÉTODO DE ANÁLISIS MODAL." Revista Técnica "Energía" 1, no. 1 (January 1, 2005). http://dx.doi.org/10.37116/revistaenergia.v1.n1.2005.292.
Full textAbstract:
En Sudamérica la mayoría de los sistemas eléctricos de potencia están constituidos por líneas de transmisión largas debido a la ubicación remota de las centrales de generación con respecto a los centros de consumo, en este tipo de sistemas existe una alta probabilidad de aparecimiento de oscilaciones electromecánicas poco amortiguadas cuyas consecuencias implican en muchos casos la aplicación de límites a la capacidad de transmisión de energía. Este artículo presenta una visión de la problemática de dichas oscilaciones estableciendo sus causas y posibles soluciones mediante la utilización del método de análisis modal. Una descripción funcional del estabilizador de sistemas de potencia (PSS) así como un análisis de los efectos de amortiguamiento que este equipo introduce en un sistema de potencia también son presentados. Se reportan los resultados del análisis aplicado al sistema interconectado Ecuador – Colombia.
Dissertations / Theses on the topic "Estabilizador de sistemas de potência (PSS)"
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Moraco, Anna Giuglia Menechelli. "Ajuste incremental de estabilizadores para geradores e dispositivos TCSC-POD em sistemas de potência." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-04012016-165847/.
Full textAbstract:
O constante aumento da demanda de energia elétrica sobre as redes e a necessidade de interligação de sistemas através de longas linhas de transmissão, culminaram em problemas relacionados à estabilidade do sistema de potência multimáquinas. Tais problemas envolvem oscilações eletromecânicas de baixa frequência classicadas como modos interáreas. Os modos interáreas são caracterizados por oscilações de frequências de até 1Hz e representam oscilações de um grupo de geradores de uma área contra grupos de geradores de outras áreas. Umavezqueoempregodeestabilizadoresdesistemasdepotência(ESP)possanãosersucienteparagarantirumamortecimentoadequadoaessesmodos,osdispositivosFACTSsurgem como uma alternativa ecaz para o amortecimento de oscilações de baixa frequência. Para este m, o Capacitor Série Controlado por Tiristor (TCSC - Thyristor Controlled Series Capacitor) é um dispositivo FACTS comumente empregado e quando utilizado juntamente com um controlador suplementar para amortecimento de oscilações de potência (POD - Power Oscillation Damping) garante ao sistema de potência estabilidade e amortecimento adequado. Assim, o objetivo deste trabalho de mestrado é realizar o projeto coordenado de controladores ESP e TCSC-POD efetuando um ajuste incremental dos parâmetros dos controladores através da formulação do problema por otimização e programação quadrática. Tal técnica foi utilizada anteriormente somente para o projeto de ESPs. No caso deste trabalho será feita uma adaptação para estender a possibilidade de aplicação da metodologia para casos com dispositivos FACTS presentes.The increasing demand for electricity over networks and the need for systems interconnection through long transmission lines, resulted in problems related to the multi-machine power systemstability. Theseproblemsinvolvelowfrequencyoscillationsclassiedasinterareasmodes. These modes are characterized by oscillations in frequencies up to 1 Hz, and represent a group of generators from one area oscillating against generator groups from other areas. Once the use of power system stabilyzers (PSS) controllers may not be sucient to ensure adequate damping to these modes, the FACTS devices emerge as an ecient alternative to damping low frequency oscillations. For this purpose, the TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor)isacommonlyusedFACTSdeviceandwhenitisusedtogetherwithasupplementary controller POD (Power Oscillation Damping), ensures stability to power system and adequate damping. These controllers have the same structure as the PSS controllers. Therefore, the objective of this work is to carry out the coordinated design of PSS and TCSC-POD controllers, performing an incremental adjustment of the controllers parameters by formulating the problem as an optimization problem using quadratic programming. This method was previously used only for PSS design. In the case of this work, it is made an adaptation to extend the applicability of the methodology for cases in which there are FACTS devices present.
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Costa, Filho Raimundo Nonato Diniz. "ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICA DO IMPACTO DOS PSS E CONTROLADORES FACTS NA ESTABILIDADE ELETROMECÂNICA DE SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA." Universidade Federal do Maranhão, 2014. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/512.
Full textAbstract:
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Dissertacao Raimundo Nonato Diniz.pdf: 3599082 bytes, checksum: 5e6a5df5d6046a848205e71a3d63c95f (MD5)
Previous issue date: 2014-02-21Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
In this work the influence of FACTS (Flexible AC Transmission Systems) Controllers and power system stabilizers (PSS) on electromechanical stability of electrical power systems (EPS) is analyzed considering their technical and economic impact in the operation and planning. FACTS Controllers most employees in practical applications were considered in this study, the Static VAr Compensator (SVC) and Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC), in addition to the PSS. For the technical and economic evaluation of the impact of FACTS and PSS in power systems a methodology based on indices of electromechanical small-signal and transient stability has been developed. Software packages PacDyn and ANATEM, including ANAREDE, all produced by CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica), were used to analyze the technical impact of SVC, TCSC and PSS on electromechanical stability enhancement. The economic analysis was based on the use of software package PSAT (Power Systems Analysis Toolbox). As part of the technical evaluation, coordination and tuning of the parameters of PSS and FACTS Controllers were conducted using artificial intelligence techniques in order to obtain the best optimal values. The proposed methodology was applied to test systems and a configuration of the Brazilian Interconnected System (SIN - Sistema Interligado Nacional) modeled with 50 generators and 616 buses.
Neste trabalho é analisada a influência dos Controladores FACTS (Flexible AC Transmission Systems) e dos estabilizadores de sistemas de potência ou PSS (Power System Stabilizers) na estabilidade eletromecânica dos sistemas de energia elétrica (SEE), considerando o seu impacto técnico e econômico na operação e planejamento. Os Controladores FACTS mais empregados na prática foram considerados nesta pesquisa, o compensador estático de potência reativa ou SVC (Static VAr Compensator) e o capacitor série controlado a tiristores ou TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor), além dos PSS. Para a avaliação técnico-econômica do impacto dos FACTS e PSS nos SEE foi desenvolvida uma metodologia baseada em índices de estabilidade eletromecânica a pequenas perturbações e de estabilidade transitória. Na análise técnica foram utilizados os programas PacDyn e ANATEM, além do ANAREDE, todos desenvolvidos pelo CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica). A análise econômica baseou-se no uso do aplicativo PSAT (Power Systems Analysis Toolbox). Como parte da avaliação técnica a coordenação e sintonização dos parâmetros dos PSS, SVC e TCSC foram conduzidas utilizando métodos de inteligência artificial de forma a obter os melhores valores ótimos. A metodologia proposta foi aplicada a sistemas teste e a uma configuração do Sistema Interligado Nacional (SIN) modelado com 50 geradores e 616 barras.
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Carbonera, Luis Felipe Bianchi. "Comparação de funções objetivo para seleção de PSS pelo amortecimento de oscilações em sistemas multimáquinas." Universidade Federal de Santa Maria, 2015. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8575.
Full textAbstract:
Small disturbances occur continuously in electrical systems mainly due to load and generation
variations. This ends up causing low frequency voltage fluctuations that are usually observed
in systems whose lines have weak connections. In addition to damaging loads connected to
the same bus, they can even damage equipment and incurring in costs to the energy
distributors. Moreover, such oscillations can resonate with the system parameters and cause a
general collapse in energy supplies. In the literature, there are methods for the development of
stabilizers for power systems that are implemented to counteract these perturbations. In this
dissertation, we compared some objective functions and identified points that can be
optimized for parameterization of power system stabilizers IEEE models: PSS2B, PSS4B and
conventional Delta w PSS, by computer simulations. The adjustment methodology used in
this dissertation is based on the genetic algorithm (GA) held in Simulink® with the aid of the
Matlab toolbox Gatool®. The effectiveness of the suggested technique and stabilizers are
checked using simulation results, where it is noticeable that the PSSs managed to dampen
oscillations in almost all cases. The only one who did not realize the optimization was the
Delta W PSS with ITSE objective function in the hydraulic turbine, which failed to dampen
oscillations even for the best results. Moreover, it was also possible to notice that the same
Delta W PSS with ITAE objective function had the best results for the two types of turbine.Pequenas perturbações ocorrem continuamente em sistemas elétricos principalmente devido às variações de cargas e da geração. Isto acaba acarretando oscilações de tensão de baixa frequência que são normalmente observadas em sistemas cujas linhas possuem conexões fracas. Além de prejudicar as cargas conectadas no mesmo barramento, elas podem até danificar aparelhos e incorrer em ônus para as distribuidoras de energia. Além do mais, tais oscilações podem entrar em ressonância com os parâmetros do sistema e causar um colapso geral no abastecimento de energia. Na literatura encontram-se metodologias para o desenvolvimento de Estabilizadores para Sistemas de Potência que são implantadas para se contrapor a estas perturbações. Nesta dissertação, foram comparadas algumas funções objetivo para a parametrização dos estabilizadores de sistemas de potência modelos IEEE: PSS2B, PSS4B e convencional Delta w PSS, a partir de simulações computacionais. A metodologia de ajuste utilizada nesta dissertação é baseada no algoritmo genético (AG) realizada em Simulink® com auxílio do toolbox Gatool® do Matlab®. A eficácia da técnica sugerida e dos estabilizadores é verificada com os resultados de simulação, em que é possível perceber que os PSSs conseguiram amortecer oscilações em quase todos os casos. O único que não realizou a otimização foi o Delta W PSS com a função objetivo ITSE na turbina hidráulica, o qual não conseguiu amortecer as oscilações com seu melhor resultado encontrado. Por outro lado, foi possível perceber também que o mesmo Delta W PSS com a função objetivo ITAE teve o melhor resultado para os dois tipos de turbina.
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Petry, Clóvis Antônio. "Estabilizador de tensão alternada para cargas não-lineares." Florianópolis, SC, 2001. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81730.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-19T07:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191932.pdf: 2136020 bytes, checksum: 62b00e2c0a2d3920b300caffb6e44b23 (MD5)
Este trabalho apresenta uma nova topologia de um estabilizador de tensão alternada, que tem a finalidade de fornecer energia para cargas lineares e não-lineares. Princípio de funcionamento, análise teórica, metodologia e exemplo de projeto são realizados, visando implementar um protótipo de laboratório de 1 kVA. Resultados experimentais são apresentados e discutidos, validando o estudo realizado. A eficácia dos circuitos de controle utilizados é verificada pela qualidade da forma de onda da tensão de saída, demonstrando a atuação do circuito como filtro ativo de tensão. Apontam-se as contribuições inéditas e as possibilidades de continuidade do trabalho.
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Cardoso, César Mauro. "Estudo e realização de um estabilizador de tensão alternada a transistor de potência." Florianópolis, SC, 1986. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/75327.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.Made available in DSpace on 2012-10-16T00:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:28:22Z : No. of bitstreams: 1 263368.pdf: 5792182 bytes, checksum: e0337cfb9fa383eec9c220a02c71cb13 (MD5)
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Kuiava, Rôman. "Controle robusto de dispositivos FACTS para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos de potência." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-30032007-130851/.
Full textAbstract:
Este trabalho apresenta um método sistemático para projeto de controladores suplementares para um tipo de dispositivo FACTS (o modelo TCSC) para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos de potência. Adota-se uma metodologia previamente desenvolvida para projeto de apenas controladores de tipo PSS. Tal metodologia é fundamentada na teoria de controle robusto e estruturada na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs). A modelagem politópica é utilizada para tratar a robustez dos controladores frente às variações no ponto de operação do sistema. O fator de amortecimento mínimo para os modos de resposta do sistema em malha fechada é especificado como índice de desempenho mínimo a ser satisfeito na fase de projeto. Os controladores propostos possuem uma estrutura de realimentação dinâmica de saída e utilizam sinais medidos localmente como entrada de controle. O projeto dos controladores propostos é realizado de duas maneiras diferentes: (i) projeto simultâneo e coordenado de controladores de tipo PSS e controlador suplementar de dispositivo TCSC para amortecimento tanto de modos locais, quanto de modos inter-área e; (ii) projeto de controlador suplementar para apenas um dispositivo TCSC operando no sistema com a finalidade de amortecer modos inter-área pouco amortecidos e instáveis. No primeiro caso, a descentralização dos controladores é garantida através da imposição de uma estrutura bloco-diagonal para as variáveis matriciais presentes na formulação do problema de controle. No segundo caso, este trabalho propõe uma extensão da metodologia de projeto utilizada no caso anterior ao combiná-la com uma técnica de redução da ordem de modelo do controlador. A análise de desempenho dos controladores em malha fechada é realizada através de análise modal e simulações não-lineares em dois sistemas testes. O primeiro deles é constituído por 10 barras e 4 geradores e o segundo sistema teste apresenta 40 barras e 10 geradores.This work proposes a systematic method for the design of supplementary controllers for a type of FACTS device (the TCSC device model) to damp oscillations in electric power systems. It is adopted a technique previously presented to design only PSS-type damping controllers. The method is based on a robust control technique structured in the form of linear matrix inequalities (LMIs). The polytopic model is used to guarantee the robustness of the controllers with respect to the variations in the operating points of the system. The minimum damping ratio is used in the design stage as performance index for the closed loop system. The proposed controllers are based on dynamic output feedback and uses only local measurements as input signals. The design of the proposed controllers is realized in two different cases: (i) a simultaneous coordinated design of PSS-type controllers and TCSC supplementary controller to damp both local and interarea oscillations and; (ii) design of a supplementary controller for a FACTS device only to damp poorly damped and unstable inter-area oscillations. In the first case, a decentralized structure of the controllers is guaranteed by adoption of a block-diagonal strutucture to the matricial variables of the control problem. In the second case, this work proposes a extension of the previously methodology by combining it with a model order reduction technique. Performance analyses of the closed loop system were carried out by means of modal analysis and nonlinear simulations in two test systems. The first one is constituted by 10 buses and 4 generators and the other test system is constituted by 40 buses and 10 generators.
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Sohn, Alexandre Prodóssimo. "Estudos de estabilidade de sistemas elétricos de potência na presença de diferentes modelos de unidades eólicas." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-18032014-132419/.
Full textAbstract:
Diante da crescente penetração da energia elétrica gerada por unidades eólicas no sistema elétrico de inúmeros países, a presente dissertação de mestrado investiga os problemas de estabilidade transitória, para geradores síncronos, de estabilidade de tensão, para geradores síncronos e aerogeradores e de estabilidade de velocidade, para aerogeradores, em sistemas de transmissão de energia elétrica, frente a grandes perturbações. São estabelecidas comparações entre os diferentes comportamentos dinâmicos de cada tipo de unidade eólica, referentes aos tipos A, B, C e D. Também, são verificados os efeitos de contingências aplicadas a sistemas teste, na presença de sistemas de geração convencionais dotados de geradores síncronos e parques eólicos compostos pelos tipos de unidades eólicas citadas, a fim de verificar a relação entre os diferentes sistemas de geração. As simulações realizadas contemplam aspectos dinâmicos de modelos genéricos de aerogeradores. São estudadas as partes constituintes de aerogeradores, realizadas as modelagens e discutidos os métodos de controle usuais. As principais características dos modelos genéricos de unidades eólicas, assim como os respectivos diagramas de bloco para cada modelo são apresentados. As simulações são realizadas no programa computacional PSS/E, cujos modelos, já validados, representam aerogeradores reais de fabricantes distintos. É observado que as diferentes características dos modelos de unidades eólicas e as estratégias de controle empregadas para atenuar os efeitos negativos de contingências impostas ao sistema, influenciam significativamente o perfil da tensão e o fluxo de potência na rede elétrica. Este fato é refletido em diferentes respostas dos sistemas de geração. As unidades eólicas mostram-se resistentes à perderem a estabilidade e apresentam-se capazes de estabilizar um sistema elétrico de potência, devido aos mecanismos de controle de velocidade e potência dos mesmos. A violação da curva LVRT mostra-se a principal causa da desconexão de aerogeradores da rede elétrica. Verifica-se neste trabalho que os aerogeradores somente tornam-se instáveis quando os geradores síncronos perdem o sincronismo, ou quando o controle do torque aerodinâmico é desconsiderado.Considering the growing penetration of electrical energy generated by wind turbines in the power system of numerous countries, the present masters dissertation investigates the problems of transient stability, for synchronous generators, voltage stability, for synchronous generators and aerogenerators, and velocity stability, for aerogenerators, in transmission systems, before large disturbances. Comparisons are made between the different dynamic behaviors of each type of wind energy conversion system, namely types A, B, C and D. The effects of contingencies in some test systems in the presence of wind farms with different types of aerogenerators and conventional synchronous generators are verified, whose aim of the simulations is to analyze the relation between the different generation systems. The simulations performed contemplate dynamic aspects of generic models of wind turbines. The components of wind turbines are studied, the modeling of these components is elaborated and the usual control methods are discussed. The main characteristics of generic wind models and the diagram blocks are presented. The simulations were performed in software PSS/E, whose models already validated, represent real machines. The different characteristics of aerogenerator models and the control strategies employed to mitigate the negative consequences, from several contingencies, significantly influence the voltage profile and the power flow network. This fact implies in different responses of generation systems. It is verified that wind generators are very robust to perturbations and contribute to the stabilization of synchronous generators in a power system, increasing the average critical clearing times. Unstable modes related to the acceleration of the wind generator rotor are hardly ever observed due to the existing mechanisms of control of speed and generated power. It is observed that violation of the LVRT curve is the main cause of disconnection of wind turbines from the grid and it consists of the main cause of power system collapse triggered by problems in this type of generators.
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AYRES, JÚNIOR Florindo Antonio de Carvalho. "Estratégias de controle de ordem fracionária aplicadas ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência." Universidade Federal do Pará, 2014. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5831.
Full textAbstract:
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-30T13:58:54Z
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Neste trabalho é proposta uma nova metodologia de projeto de estabilizadores de sistemas de potência baseada em teoria de sistemas de ordem fracionária (ESP-OF). A estratégia é baseada em uma generalização do projeto de compensadores do tipo rede avançoatraso (lead-lag) para o domínio de funções de transferência de ordem fracionária. Uma nova variável de projeto, a qual define a ordem da dinâmica fracionária do controlador, é sintonizada para se obter um compromisso entre um bom desempenho no amortecimento do modo eletromecânico dominante e uma robustez ampliada do ESP-OF. O desempenho do ESP-OF foi avaliado experimentalmente, em um sistema de potência em escala reduzida, localizado no Laboratório de Sistemas de Potência da Universidade Federal do Pará. A referida planta de teste apresenta uma estrutura típica do tipo gerador síncrono conectado a um barramento infinito e exibe um modo dominante de oscilação eletromecânica, de amortecimento extremamente reduzido, cujo valor da frequência natural é em torno de 1,2 Hz. O ESP-OF foi então projetado para ampliar o amortecimento relativo desse modo alvo, para toda a faixa de operação admissível. Para fins de implementação prática, primeiramente foram realizados testes experimentais para a identificação de um modelo nominal da planta, sob a forma de uma função de transferência pulsada, para uso na fase de projeto. O modelo obtido experimentalmente foi então validado e posteriormente utilizado tanto para o projeto do ESP-OF quanto para o projeto de um ESP convencional (utilizado para fins de comparação de desempenho). As leis de controle amortecedor do ESP-OF foram calculadas, convertidas para a forma de equações a diferenças e, subsequentemente, embarcadas em sistema digital baseado em microcontrolador DSPIC. Diversos testes de resposta ao impulso foram realizadas sob diferentes condições operacionais. As respectivas respostas dinâmicas dos sinais de saída da planta (desvio de potencia ativa) e do esforço de controle foram registradas para fins de análise. Os resultados experimentais mostraram que o ESP fracionário apresentou um desemprenho dinâmico e robustez similar em comparação com o desempenho obtido por um ESP convencional, para toda a faixa de operação investigada.
In this work, a new project methodology was proposed to tune power systems stabilizers (PSS) based on fractional order systems theory (FOPSS). The strategy is based in a generalization of Lead-Lag compensators type project to fractional order transfer function domain. A new project variable, which defines the controller fractional order, is tuned to obtain a good compromise between the damping fulfillment of dominant electromechanical mode and the FOPSS amplified robustness. FOPSS performance was experimental evaluated, in a small-scalled system, located at Power Systems Laboratory of Federal University of Para. This test plant present a typical structure of synchronous generator connected to infinite bus and exhibits a decreased damping electromechanical dominant mode, whose around 1,2 Hz natural frequency value. So FOPSS was designed to improve relative damp of mode target, for all admissible operation range. For practical intent , first experimental tests was made to identify a plant nominal model in the form of a pulse transfer function, used in FOPSS project. This obtained model was validated and then used both to FOPSS project and conventional PSS (applied to performance comparison). The damp control rules of FOPSS were calculated, and then converted to difference equations, and subsequently, embedded in digital systems based on DSPIC microcontrollers. A couple of impulse test were made under different operational conditions. Respective dynamical responses data of plant output signals (active power deviation) and control effort were saved to analysis purposes. The experimental results showed that FOPSS presented a greater robustness and a similar performance compared to dynamical performance of conventional PSS, for all investigated operation range.
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VIEIRA, Celivan Ferreira. "Comparação de métodos baseados em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência." Universidade Federal do Pará, 2014. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6770.
Full textAbstract:
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-05-25T20:01:32Z
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Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre três metodologias baseadas em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência (ESP). Os procedimentos de ajuste do ESP são formulados como um problema de otimização, a fim de: 1) maximizar o coeficiente de amortecimento mínimo do sistema em malha fechada; 2) maximizar o somatório de todos os coeficientes de amortecimento do sistema em malha fechada; e 3) deslocar os modos eletromecânicos poucos amortecidos ou mal amortecidos para uma zona pré-escrita no plano s. As três metodologias consideram um conjunto de condições de operacionais pré-especificadas. O sistema elétrico foi representado por equações no espaço de estado e as matrizes associadas com a modelagem foram obtidas por meio da versão acadêmica do programa PacDyn. As simulações foram realizadas usando o MATLAB. As metodologias foram aplicadas no conhecido sistema teste New England.
This work presents a comparison study among three methodologies based on genetic algorithms applied to solve the power system stabilizers (PSS) tuning problem. The PSS tuning procedures are formulated as an optimization problem in order to: 1) maximize the closed-loop minimum damping ratio; 2) maximize the sum of the spectrum damping ratios; and 3) shift the lightly damped and undamped electromechanical modes of all plants to a prescribed zone in the s-plane. The three methodologies taking into account a pre-specified operating conditions. For this purpose, the system is represented by the state-space equations and the matrices associated with this modeling are obtained by using the academic version of the commercial software PacDyn. The simulations are carried out using the MATLAB plataform. The methodologies are applied to the well-known New England test system.
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COSTA, Cleyson Amorim. "Projeto e avaliação experimental de uma estratégia baseada em análise intervalar aplicada ao projeto de estabilizador de sistemas de potência robusto implementado em um sistema de geração de 10KVA." Universidade Federal do Pará, 2013. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/4972.
Full textAbstract:
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-03-07T15:58:58Z
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Dissertacao_ProjetoAvaliacaoExperimental.pdf: 1801259 bytes, checksum: 4031abdf53d2619b2e814c79172b0343 (MD5)Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-05-15T12:54:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoAvaliacaoExperimental.pdf: 1801259 bytes, checksum: 4031abdf53d2619b2e814c79172b0343 (MD5)
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Neste trabalho, são apresentados a metodologia de projeto e resultados de testes experimentais de um estabilizador de sistema de potência (ESP), implementado em um sistema de geração em escala reduzida de 10 kVA, localizado no Laboratório de Controle e Sistema de Potência (LACSPOT) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto do ESP é baseado em uma estratégia de controle robusto com ênfase em incertezas paramétricas estruturadas, as quais são tratadas com ferramentas da teoria de análise intervalar. Estas incertezas são decorrentes de mudanças do ponto de operação do sistema, que provocam variações nos parâmetros de um modelo matemático linearizado referente ao comportamento dinâmico do sistema elétrico de potência no referido ponto de operação. Para o projeto do ESP robusto intervalar, são realizados uma serie de ensaios experimentais com o propósito de estimar os parâmetros de modelos linearizados da planta, representando satisfatoriamente a dinâmica dos modos poucos amortecidos do sistema de geração interligado. O método de identificação é baseado em técnica de identificação paramétrica, baseado em mínimos quadrados. A partir de um conjunto de dados de entrada e saída, para cada ponto de operação, um modelo linear, do tipo auto-regressivo com entrada exógenos (ARX), estimado para fim de uso do projeto do ESP. Por fim, uma série de testes experimentais é realizada no sistema de geração interligado a rede elétrica local, com o propósito de verificar a efetividade da técnica de controle robusto intervalar proposta para a sintonia do ESP. A partir da análise da função custo do sinal de erro de desvio de potência elétrica na saída do gerador síncrono e a função custo do sinal de controle do ESP comprova-se experimentalmente o bom desempenho obtido pela técnica de controle proposta em comparação com uma técnica de controle clássica.
In this paper, are presented the design methodology and the experimental test results of a power system stabilizer (PSS), implemented in a small-scale generation system of 10 kVA, located in the Control and Power System Laboratory (LACSPOT) at the Para Federal University (UFPA). The PSS design is based on a robust control strategy with emphasis on the structured parametric uncertainties, which are treated with tools of the interval analysis theory. These uncertainties are arising from the system operation point, which cause variations in the parameters of a linearized mathematical model referent on the dynamic behavior of the power electric system in the operation point. For the interval robust PSS design, are performed experimental tests with the purpose of estimating the linearized plant models parameters, representing the low damped modes dynamic of the interconnected generation system. The identification method is based on parametric identification technique based on least squares. From a set of input and output data, for each operation point, a ARX linear model is estimated with the purposed of the PSS design. Finally, a set of experimental tests is performed in the interconnected generation system, with the purpose of analyze the effectiveness of the interval robust control technique proposed to the PSS design. From the analysis of the active power deviation signal cost function at the synchronous generator terminal and the PSS control signal cost function, proves experimentally the good performance achieved by robust control technique proposed in comparison with a classic control technique.
Conference papers on the topic "Estabilizador de sistemas de potência (PSS)"
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L. Sosa-Ríos, Manuel, Jonas R. Pesente, Luís F. C. Alberto, and Rodrigo A. Ramos. "Estudo de um Ciclo Limite Resultante da Interação entre Estabilizadores de Sistemas de Potência e Controladores de Elos HVDC." In Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos - SBSE2020. sbabra, 2020. http://dx.doi.org/10.48011/sbse.v1i1.2196.
Full textAbstract:
Este artigo apresenta um estudo de interações entre controladores de elos de corrente contínua (HVDC) e estabilizadores de sistemas de potência (PSS) que levam ao aparecimento de ciclos limites estáveis. O sistema estudado é composto por um grupo de unidades geradoras interligado a um barramento infinito através de um elo HVDC, estrutura similar a uma versão simplificada do sistema de transmissão entre o setor de 50 Hz de Itaipu e o sistema interligado nacional do Brasil. Os principais controladores envolvidos no ciclo limite são o limitador de Ângulo Mínimo de Disparo do Retificador (RAML) do HVDC e o PSS do grupo de geradores. Também é mostrado que o ciclo limite coexiste com uma condição de equilíbrio estável e que o sistema atinge uma condição de oscilação sustentada após uma grande perturbação. Esta condição de oscilação é indesejada e o trabalho mostra que um ajuste coordenado dos parâmetros do RAML e do estabilizador de frequência (STAB) evitam o surgimento do ciclo limite, ainda em caso de grandes perturbações.
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A. G. Calsavara, Matheus, and Wesley Peres. "Projeto Coordenado de Estabilizadores e Controladores TCSC-POD usando o Coyote Optimization Algorithm." In Congresso Brasileiro de Automática - 2020. sbabra, 2020. http://dx.doi.org/10.48011/asba.v2i1.1495.
Full textAbstract:
O amortecimento de oscilações eletromecânicas de baixa frequência é crucial para uma operação confiável dos sistemas elétricos. Estas são resultado do desbalanço entre os torques elétrico e mecânico nas máquinas síncronas após pequenas variações de carga e de geração. Caso não sejam amortecidas, estas podem deteriorar os geradores, reduzir os limites de transferência de potência entre áreas e causar blecautes. Desde a década de setenta, estabilizadores de sistemas de potência (power system stabilizers – PSS) têm sido usados para o amortecimento de oscilações através do controle da excitação dos geradores. Com o advento dos dispositivos FACTS, surgiram novas oportunidades para um controle mais eficaz em regime permanente dos sistemas bem como para o amortecimento de oscilações (através dos controladores power oscillation damper – POD). Um dos dispositivos FACTS mais usados é o Compensador Série Controlado a Tiristor (Thyristor Controlled Series Capacitor - TCSC) usualmente empregado para controle de potência. Uma importante tarefa é o ajuste de vários controladores PSS e POD para o amortecimento de oscilações considerando vários pontos de operação (que traduzem a incerteza na operação do sistema). Nesse trabalho, é investigada a aplicação do algoritmo de otimização bioinspirado no comportamento dos coiotes (Coyote Optimization Algorithm - COA) no ajuste coordenado de controladores PSS e TCSC-POD para o amortecimento de oscilações considerando vários pontos de operação. Resultados promissores são obtidos pelo COA para o sistema Sul-Brasileiro.
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Guedes, Carolina A., Carlos T. da Costa Júnior, Fabrício G. Nogueira, and José A. L. Barreiros. "ESTABILIZADOR DE SISTEMAS DE POTÊNCIA COM CONTROLE PREDITIVO GENERALIZADO E SUPERVISOR NEURAL A PARTIR DE UMA REDE DE MODELOS LOCAIS." In 9. Congresso Brasileiro de Redes Neurais. SBRN, 2016. http://dx.doi.org/10.21528/cbrn2009-060.
Full text
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R. dos Reis, Disnei, Pedro H. B. Ferreira, Vitor G. del Vecchio Reche, and Francisco J. Triveno Vargas. "Proposta para o Refinamento de Ganhos do Estabilizador de Potˆencia de uma Unidade de Gera¸c˜ao Hidrel´etrica." In Congresso Brasileiro de Automática - 2020. sbabra, 2020. http://dx.doi.org/10.48011/asba.v2i1.1044.
Full textAbstract:
A Companhia Boliviana de Energia requisitou uma proposta para a revis˜ao e refinamento dos sistemas de controle de suas unidades geradoras localizadas geograficamente na regi˜ao subtropical oeste da Bol´ıvia. Neste sentido este trabalho cont´em a revis˜ao da modelagem matem´atica para geradores, a descri¸c˜ao do modelo de Heffron-Phillips, a apresenta¸c˜ao do algoritmo baseado no dom´ınio da frequˆencia e dos algoritmos de otimiza¸c˜ao para a determina¸c˜ao das constantes de tempo dos filtros de avan¸co e atraso (lead-lag) dos PSS. Vale Ressaltar que as t´ecnicas propostas para o projeto dos estabilizadores de potˆencia visam minimizar as oscila¸c˜oes do sistema de energia ap´os perturba¸c˜oes, a fim de melhorar a estabilidade do sistema interligado.