Contributions to the online synchronous machine parameters estimation from data obtained at different load steps

Autor: Rocha, Maximiliano Conde Alexandre, 1982
Přispěvatelé: Giesbrecht, Mateus, 1984, Ruppert Filho, Ernesto, Monteiro, Jose Roberto Boffino de Almeida, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Mateus Giesbrecht Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Máquinas síncronas são utilizadas em uma grande variedade de aplicações, que englobam desde construção civil, transporte e principalmente a geração de energia elétrica. A maior parte da energia elétrica produzida no mundo é proveniente de geradores síncronos. Para se projetar os sistemas de proteção e controle dessas máquinas, é necessário conhecer os parâmetros de seu circuito equivalente. Isso permite também entender o comportamento desses equipamentos a partir de simulações computacionais, além de favorecer a realização de análises profundas para detecção e diagnóstico de eventuais falhas que possam ocorrer. Essas simulações posteriormente podem ser utilizadas em modelos de predição e prevenção de faltas. Nesta dissertação apresenta-se um método para estimação dos parâmetros elétricos de um gerador síncrono trifásico a partir de dados obtidos em um ensaio comumente realizado durante o comissionamento de usinas hidrelétricas, conhecido por ensaio de faixa operativa. O ensaio consiste basicamente em colocar a unidade geradora em diferentes degraus de carga por um determinado período de tempo, atingindo o regime permanente em cada patamar. A unidade se mantém sincronizada à rede elétrica durante o ensaio, de maneira que a técnica proposta nesta dissertação pode ser classificada como um método "online". O método apresentado inclui a estimação dos parâmetros utilizando um modelo matemático da máquina em regime permanente, um algoritmo simples de busca e o cálculo matemático das correntes elétricas dos circuitos amortecedores. O procedimento proposto foi aplicado em um modelo simulado em MATLAB. Em seguida, também foi aplicado a dados reais, obtidos na medição "online" da Usina de Salvajina, Colômbia. Os valores calculados foram comparados com os valores de projeto e o erro da estimativa foi obtido. Os parâmetros obtidos com o método proposto nesta dissertação foram próximos dos determinados durante o ensaio de rejeição de carga Abstract: Synchronous machines are used in a wide variety of applications, ranging from civil construction, transport and mainly power generation. Most of the electrical power produced in the world comes from synchronous generators. To design the protection and control systems of these machines, it is necessary to know its physical parameters. This will also allow you to understand the behavior of this equipment from more accurate simulations, in addition to become possible deeper analyses to detect and diagnose possible faults. These simulations can later be used in prediction and fault prevention. In this dissertation, a method to estimate the parameters of a synchronous generator from data obtained in a test commonly performed during hydroelectric power plants commissioning, known as operating range testing, is introduced. It consists basically in placing the generator in different load steps for a certain period of time, reaching the steady state at each level. The unit remains synchronized with the network, thus the tecnhique proposed in this dissertation can be classified as an online method. The presented method includes the estimation of parameters using a machine model in steady state, a simple search algorithm and mathematical calculation for damper circuit currents. The proposed procedure was applied initially on a MATLAB simulated model. Afterwards, it was also applied on real data, acquired during online measurements at Salvajina power plant, Colombia. The measured values were compared with project values and the error was calculated. The parameters values obtained with the proposed method in this dissertation are close to the ones calculated with the load rejection test Mestrado Energia Elétrica Mestre em Engenharia Elétrica
Databáze: OpenAIRE
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