Operao de Sistemas InterligadosII Controle Automtico de Gerao

LabPlan - UFSC

*Controle Automtico de Gerao (Regulao Secundria) - I

*Controle Automtico de Gerao (Regulao Secundria) - IIComplementar regulao primria;Erro de freqncia nulo em regime;Potncia de intercmbio de acordo com os valores programados (erro de intercmbio nulo em regime);Atua no deslocamento da referncia dos reguladores de velocidade dos geradores que participam do Controle Automtico de Gerao (CAG);Pode atuar sobre vrios geradores do sistema;Deve ser um controle centralizado;Clculo dos erros de controle de rea as aes de controle so definidas no centro de operaes do sistema.

*Controle Automtico de Gerao para rea Isolada: ECA e ao de controle Objetivo: erro de freqncia nulo em regime permanente;Erro de controle de rea (ECA): varivel a ser anulada em regime;No caso de rea isolada:

Referncia do RV ajustada mediante ao integral:

*Controle Automtico de Gerao para rea Isolada Diagrama de Blocos

*Controle de Freqncia(Caractersticas de Gerao e Carga)Havendo um acrscimo de carga, esta evolui de PD0 em F0 (Ponto 1) at PD1 em F1 F0 (Ponto 2) por ao dos reguladores de velocidade das turbinas do sistema (caracterstica G-G) e pela caracterstica da carga D-D que se desloca para D-D. Para restabelecer a freqncia em F0 preciso efetuar o controle suplementar consistindo em elevar a caracterstica de gerao de G-G para G-G, quando ento restabelecida a freqncia F0 (Ponto 3).

*Controle Automtico de Gerao de reas InterligadasSEE interligado dividido em reas de Controle;Cada rea de Controle tem um Centro de Operao do Sistema (COS), que recebe:

Informaes dos intercmbios de potncia ativa que so medidos nas subestaes de fronteira; Medio de frequncia do sistema;Potncias ativa geradas pelos geradores participantes do CAG da rea;Freqncia e o intercmbio programados.

*Erro de Controle de rea em reas InterligadasCom as informaes passadas ao COS gerado o Erro de Controle de rea (ECA):Combinao linear do desvio de intercmbios lquido da rea e desvio de freqncia (Controle de Intercmbio com polarizao de freqncia):

ECA sintetizado no Centro de Operaes do Sistema;Com base no ECA e nos fatores de participao obtidos do despacho econmico, so enviados sinais s unidades de gerao participantes do CAG.

*Caso de Duas reas Interligadas com CAGErros de controle de rea devem incluir desvios de intercmbios programados entre as 2 reas;Definio dos erros de controle de rea para duas reas interligadas:

*Duas reas Interligadas sem CAG

*Duas reas Interligadas com CAG

*Caso de Duas reas Interligadas com CAG: Desempenho EstticoErros de Controle de rea:

Como em regime permanente

se B1 e B2 no simultaneamente nulos, ento:

*Escolha dos Coeficientes de Polarizao Bi: Controle com Polarizao de Freqncia (TLB)Baseia-se no princpio de que cada rea deve atender suas prprias variaes de carga (Tie Line Bias Control TLB);Utiliza os seguintes ajustes para os coeficientes de polarizao:

*Controle TLB: Verificao para o caso de duas reas - IConsidere o caso de 2 reas interligadas em que:

Efeitos da Regulao Primria:

*Controle TLB: Verificao para o caso de duas reas - IIErros de controle de rea:

*Concluses:Na rea 1, que no sofreu acrscimo de carga, no h nenhuma ao do CAG;Na rea 2, como ECA2 < 0, o efeito do CAG comandar o aumento da gerao da rea para absorver a prpria variao de carga;Portanto, a estratgia tende a no promover elevao de gerao quando o aumento de carga ocorre em outra rea.Controle TLB: Verificao para o caso de duas reas - III

*Controle TLB: Ilustrao Grfica

*Controle de Freqncia(Sistema Interligado)Se a rea A em questo est interligada a um grande sistema, a freqncia F0 permanece praticamente constante, dado o porte de gerao de todo o sistema. A ao do CAG, neste caso, afeta basicamente a gerao da rea A. A figura ilustra este fato: pela ao do CAG, o ponto de operao se deslocar da interseco de 0 para 1, com o conseqente aumento de gerao da rea A;Uma alterao como esta pode ocorrer em resposta a perdas de gerao na rea A implicando em aumento inadvertido de intercmbio, o qual deve ser zerado pela ao do CAG.

Outras Estratgias de Controle Automtico de GeraoControle Rgido de Intercmbio:O efeito do CAG na rea em questo apenas em resposta ao erro de intercmbio, no se importando com o erro de freqncia (flat tie line control, ou controle FTL);Controle Rgido de Frequncia: A tendncia da rea em questo provocar aumentos de gerao visando corrigir apenas o desvio de freqncia (flat frequency control, ou controle FF).

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*Exemplo:Um sistema de potncia composto por duas reas interligadas, conforme indicado abaixo.

Suponha que a rea 2 sofre um aumento de carga de 100 MW.

Determine o efeito da regulao primria, calculando f, PTL e os desvios de gerao;Determine os ECAs supondo controle com polarizao de freqncia para ambas as reas, com Bi igual caracterstica natural da respectiva rea. Como cada rea responder ao do CAG?

*Implementao do CAG - IInformaes a serem obtidas via sistema SCADA:Potncia gerada por cada unidade;Potncia de intercmbio em cada interconexo;Freqncia do sistema.A partir destas informaes, o sinal do CAG sintetizado no COS e transmitido a cada unidade participante;Sinal transmitido sob a forma de pulsos de largura varivel.

*Sntese do erro de controle de rea:Implementao do CAG - II

*Implementao do CAG - IIIImplementao do lao de controle:

FIM

*rea de Controle - DefinioGerao e carga em uma mesma rea de controle devem ser balanceadas;Unidades geradoras em uma mesma rea de controle devem ser dinamicamente coerentes;Linhas de interligao entre reas de controle adjacentes deve ter capacidade de transmisso suficiente para propiciar intercmbio de emergncia.