topico 7.1 - medfasee eletrosul - decker
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Topico 7.1 - MedFasee Eletrosul - DeckerTRANSCRIPT
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Prottipo de Sistema de Medio Fasorial Sincronizada Instalado no Sistema de Transmisso
da Eletrosul
Anlise do Sistema Eltrico
(Projeto de P&D Eletrosul/UFSC/Reason)
Florianpolis, 08-09/11/2007
Cdigo ANEEL: 0402-13/2005Ildemar C. Decker LabPlan/UFSC
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Anlise do Sistema Eltrico
Anlise em regime normal de operao Anlise de fluxo de potncia em linhas de transmisso
Anlise da freqncia sncrona
Clculo de parmetros de linhas de transmisso
Anlise de ocorrncias Evoluo temporal de grandezas eltricas monitoradas
Identificao de modos eltricos e eletromecnicos
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Regime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Fluxo de Potncia Ativa Valores medidos e estimados
Resoluo dos grficos:SPMS = 1 segSCADA = 60 seg
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Regime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Fluxo de Potncia Reativa Valores medidos e estimados
Resoluo dos grficos:SPMS = 1 segSCADA = 60 seg
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Regime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Diferena relativa entre medies
( ) SPMS - SCADADif % = 100SPMS
0 10 20 30 40 50 60-40
-20
0
20Di ferena Relativa SPMS x SCADA - Potncia Ativa
%
Ivaipor - AreiaAreia - Ivaipor
0 10 20 30 40 50 60-20
0
20
40Di ferena Relativa SPMS x SCADA - Potncia Reativa
(17:00 - 18:00 h)
%
Ivaipor - AreiaAreia - Ivaipor 0 10 20 30 40 50 60
-10
-5
0
5
10
(17:00 - 18:00 h)
%
D i fe re n a po r Mn im o s Qu a d ra d os
Pot. Ativa IVA - AREPot. Ativa ARE - IVAPot. Reativa IVA - AREPot. Reativa ARE - IVA
0 10 20 30 40 50 60-10
-5
0
5
10
(17:00 - 18:00 h)
%
D i fe re n a po r Mn im o s Qu a d ra d os
Pot. Ativa IVA - AREPot. Ativa ARE - IVAPot. Reativa IVA - AREPot. Reativa ARE - IVA
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Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Fluxo de Potncia Ativa Valores medidos e estimados
Resoluo dos grficos:SPMS = 1 segSCADA = 60 seg
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Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Fluxo de Potncia Reativa Valores medidos e estimados
Resoluo dos grficos:SPMS = 1 segSCADA = 60 seg
-
Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Diferena relativa entre medies
0 10 20 30 40 50 60-200
-100
0
100Di ferena Relativa SPMS x SCADA - Potncia Ativa
%
Areia - C.NovosC.Novos - Areia
0 10 20 30 40 50 60-30
-20
-10
0
10Di ferena Relativa SPMS x SCADA - Potncia Reativa
(17:00 - 18:00 h)
%
Areia - C.NovosC.Novos - Areia
0 10 20 30 40 50 60-6
-4
-2
0
2
4
6
8
(17:00 - 18:00 h)
%
D i ferena por Mn im os Quadrados
( ) SPMS - SCADADif % = 100SPMS
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Anlise da Freqncia Sncrona
Monitorao da freqncia na SE Ivaipor
19h00min 19h05min 19h10min 19h15min 19h20min 19h25min 19h30min59.9
59.92
59.94
59.96
59.98
60
60.02
60.04
60.06
60.08
60.1Freqncia - PMU Ivaipor
F
r
e
q
n
c
i
a
(
H
z
)
Tempo (local) - Dia 29/10/20070 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
0.009
0.01
Freqncia (Hz)
M
a
g
n
i
t
u
d
e
d
a
F
r
e
q
n
c
i
a
(
H
z
)
Espectro da Freqncia - PMU Ivaipor
Nota: Modo de oscilao de ~ 0,02HzNota: Modo de oscilao de ~ 0,02Hz
a) Evoluo no tempo b) Espectro de freqncia
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Clculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Resistncia (%)
Diferena relativa:Mdia = 25.55 %
Diferena relativa:Mdia = 25.55 %
-
Clculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Reatncia (%)
Diferena relativa:Mdia = 4.57 %
Diferena relativa:Mdia = 4.57 %
-
Clculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)
Susceptncia (Mvar)
Diferena relativa:Mdia = 1.33 %
Diferena relativa:Mdia = 1.33 %
-
Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Resistncia (%)
Diferena relativa:Mdia = 110.57 %
Diferena relativa:Mdia = 110.57 %
-
Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Reatncia (%)
Diferena relativa:Mdia = 2.60%
Diferena relativa:Mdia = 2.60%
-
Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)
Susceptncia (Mvar)
Diferena relativa:Mdia = 0.34 %
Diferena relativa:Mdia = 0.34 %
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Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Desligamento Inter-Regional das Regies N-NE com SE-COEventos principais:
11h58min: desligamento da LT 500kV Gurup/Miracema C1 (Furnas).
12h04min: desligamento dos equipamentos abaixo durante a tentativa de normalizao do C1:
LT 500kV Gurup/Miracema C2 (abrindo a interligao N-SE-CO)
LT 500kV Serra da Mesa/Rio da guas/Bom Jesus da Lapa II (abrindo a interligao NE-SE-CO)
LT 500kV Serra da Mesa/Samambaia C1 (Furnas)
LT 500kV Xing/Angelim II
LT 230kV Angelim/Campina Grande II
Bancos de Filtros ZRI e ZRJ da subestao Ibina (Furnas)
Conseqncias: Variao da freqncia em 60/57,60/45Hz com atuao do ERAC das regies Nordeste e Norte,
interrompendo 402MW de cargas na regio Nordeste entre 12h04min e 13h11min e 94MW na regio Norte entre 12h04min e 12h06min.
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Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Localizao geogrfica
Fonte: SINDAT/ONS
NE
N 11h58min (C1)12h04min (C2)
12h04min
( ! )( ! )XX
XX
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Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Desligamento da LT 500kV Gurup / Miracema C2 (12h04min)Freqncia PMU Ivaipor
0 100 200 300 400 500 60059.9
60
60.1
60.2
60.3
60.4
60.5
60.6
F
r
e
q
n
c
i
a
(
H
z
)
Tempo Local (s)11h57min 12h07min
12h04min
-
Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Desligamento da LT 500kV Gurup / Miracema C2 (12h04min)
0 100 200 300 400 500 6001.02
1.03
1.04
1.05
1.06
1.07
1.08
M
d
u
l
o
d
e
T
e
n
s
o
[
p
u
]
Tempo Local (s)11h57min 12h07min
12h04min
Mdulo da tenso PMU IvaiporDiferena angular entre Ivaipor e Areia
0 20 40 60 80 100 1201.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
n
g
u
l
o
d
e
T
e
n
s
o
(
G
r
a
u
s
)
Tempo Local (s)12h03min 12h05min
12h04min
-
Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Eventos de normalizao:
12h05min: normalizado banco de filtros ZRC
12h12min: normalizada LT 500kV Gurup/Miracema C1 (interligando N-SE-CO)
12h18min: normalizada LT 500kV Gurup/Miracema C2
12h22min: normalizada a LT 500kV Xing/Angelim II
12h31min: normalizada LT 230kV Angelim/Campina Grande II
12h43min: normalizada LT 500kV Serra da Mesa/Rio das guas/Bom Jesus da
Lapa II (interligando NE-SE-CO)
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Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Normalizao da LT 500 kV Gurup / Miracema C1
0 2 4 6 8 10 12 14 1659.95
59.96
59.97
59.98
59.99
60
60.01
60.02
60.03
F
r
e
q
n
c
i
a
(
H
z
)
Tempo Local (s)12h12min50s 12h13min05s
Freqncia PMU Ivaipor
Modo de oscilao identificado:Freqncia:
0,2875 HzFreqncia:
0,2875 HzModo dominante:- 0.1859 + j 1.8062
Modo dominante:- 0.1859 + j 1.8062
Amortecimento:10,23 %
Amortecimento:10,23 %
Amplitude espectral da freqncia
0 0.5 1 1.5 2 2.5
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Freqncia (Hz)
M
a
g
n
i
t
u
d
e
fmax = 0.28437 Hz fosc = 0,2875 Hz
-
Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)
Normalizao da LT 500 kV Serra da Mesa / Rio das guas / Bom Jesus da Lapa II
0 2 4 6 8 10 1259.995
60
60.005
60.01
60.015
60.02
60.025
60.03
F
r
e
q
n
c
i
a
(
H
z
)
Tempo Local (s)12h43min50s 12h44min02s
Freqncia PMU Ivaipor
Modo de oscilao identificado:
Amplitude espectral da freqncia
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Freqncia (Hz)
M
a
g
n
i
t
u
d
e
fmax = 0.36091 Hz fosc = 0,3635 Hz
Freqncia:0,3635 Hz
Freqncia:0,3635 Hz
Modo dominante:- 0.3703 + j 2.2840
Modo dominante:- 0.3703 + j 2.2840
Amortecimento:16,00 %
Amortecimento:16,00 %
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Comentrios Finais O projeto MedFasee Eletrosul representa uma evoluo natural de uma
parceria inicial, entre o LabPlan/UFSC e a Reason, para o desenvolvimento no pas de uma tecnologia de alto impacto.
A implementao do prottipo no sistema Eletrosul uma experincia que envolve o desenvolvimento de equipamentos, a instalao, a operao e a anlise do desempenho do SPMS e do sistema eltrico.
Embora preliminares, os resultados obtidos permitiram a comparao de desempenho com o sistema SCADA, o clculo de parmetros de LTs, a verificao do desempenho do sistema de comunicao e a identificao de modos de oscilao inter-rea do SIN, a partir da monitorao em tempo real
Os itens expostos caracterizam o projeto MedFasee Eletrosul comouma experincia rica e de grande relevncia para o domnio e a difuso da tecnologia de medio fasorial no Brasil.
Prottipo de Sistema de Medio Fasorial Sincronizada Instalado no Sistema de Transmisso da EletrosulAnlise do Sistema EltricoRegime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Regime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Regime Normal de Operao(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)Regime Normal de Operao(LT Areia C. Novos, 525 kV)Anlise da Freqncia SncronaClculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Clculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Clculo de Parmetros de LTs(LT Ivaipor Areia, 525 kV)Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)Clculo de Parmetros de LTs(LT Areia C. Novos, 525 kV)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Anlise de Ocorrncia no SIN (02/10/2007)Comentrios Finais