Desempenho Dinâmico do ESP conectado no processo de

O ESP só deve ser ligado após o término do corredor de recomposição fluente,

pois sua conexão durante esse processo traz prejuízos à estabilidade do sistema,

podendo causar a perda de estabilidade da máquina. Esse fato é de grande

importância pois em processos de recomposição há casos em que o ESP foi ligado no

momento errado e o processo de recomposição teve de ser reiniciado pois a máquina

perdeu a estabilidade, atrasando o restabelecimento das cargas.

Para verificar o comportamento do ESP serão feitos os comparativos com o ESP

ligado e desligado, nas SE Guarita, no início do processo e na SE Santa Rosa, por ser

a última tomada de carga no modo isolado.

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Nessa análise, serão usados os ajustes novos, propostos na seção 4.1.2.2.1.

Recomposição da Área Foz do Chapecó sem a UHE Passo Fundo com o ESP ligado e

desligado.

I. Comportamento da tomada e rejeição de carga com o ESP ligado na SE

Guarita

Caso 5 – Tomada e Rejeição de 53 MW carga a partir da SE Guarita

Seguindo os passos descritos na Tabela 17:

Tabela 17 – Processo de tomada e rejeição de carga

Eventos Tempo (s)

Tomada de 53 MW de carga a partir da SE Guarita 69 kV 0,5

Rejeição Total desta carga 120,5

Fim da simulação 240

Primeiramente será verificado o comportamento com relação à variação da

frequência da máquina da UHE Foz do Chapecó.

Figura 69 - Variação de frequência da UHE Foz Chapecó

Conforme pode ser verificado na Figura 69 - Variação de frequência da UHE Foz Chapecó,

não houve superação dos limites de frequência dinâmica e a máquina conseguiu se

estabilizar após a ocorrência da tomada e rejeição da carga. Neste caso foi

representado no gráfico na curva vermelha contínua o comportamento do ESP ligado

e na o ESP desligado

85

Figura 70 - Perfil de tensão da Área Foz do Chapecó

Pela análise da Figura 70, comparando o comportamento das tensões quando o

ESP está ligado (linha contínua) e desligado (linha tracejada), percebe-se que quando

o ESP está desligado, as variações de tensão são instantâneas, ocorrem no momento

da tomada e rejeição de carga (de cor vermelho, azul e verde). Quando o ESP está

ligado, ocorre uma oscilação no perfil de tensão até o seu amortecimento conforme

pode ser visto nas linhas tracejadas (de cor preto, rosa e azul claro). Ou seja, o ESP

está prejudicando o sistema pois com ele ligado o limite de tensão dinâmica mínimo foi

superado, pois obteve tensão mínima de 0,945 pu (> Vmin = 0,85pu).

As oscilações inseridas no perfil de tensão quando o ESP está conectado é devido

a inserção da componente oriunda da frequência que após passar pelo ESP tem seu

sinal de saída um valor de tensão (Vpss) que será inserido como referência no RAT.

Esse comportamento indesejado também pode ser visto no gráfico de potências da

UHE Foz do Chapecó na Figura 71 seguir.

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Figura 71 - Potências na UHE Foz do Chapecó

Neste caso, a potência mecânica (P

mec

) com o ESP ligado (curva verde contínua)

e a potência mecânica com o ESP desligado (curva azul claro tracejada) não tiveram

grandes variações, mostrando que a máquina suportou a tomada de carga. No

entanto, o comportamento das potências elétricas (ativa e reativa) com o ESP ligado

apresentaram oscilações na tomada e rejeição de carga, em relação ao

comportamento dessas grandezas quando o ESP está desligado. Fazendo a

comparação entre a potência elétrica ativa (P

ele

) com o ESP ligado (curva contínua

vermelha) e com ESP desligado (curva tracejada preta). E a potência elétrica reativa

(Q

ele

) com o ESP ligado (curva contínua azul marinho) e com o ESP desligado (curva

tracejada rosa).

Passo 21 - Comportamento da tomada e rejeição de carga com o ESP ligado

na SE Santa Rosa

Seguindo os passos descritos na Tabela 18:

Tabela 18 – Processo de tomada e rejeição de carga

Eventos Tempo (s)

Tomada de 15 MW de carga a partir da SE Santa Rosa 69kV 0,5

Tomada de 20 MW de carga totalizando um montante de 35 MW a partir da SE

Santa Rosa 69kV ^60,5

Rejeição Total destas cargas 120,5

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Primeiramente será verificado o comportamento com relação à variação da

frequência da máquina da UHE Foz do Chapecó.

Figura 72 - Variação de frequência da UHE Foz Chapecó

O comportamento da frequência da máquina quando o ESP está ligado na tomada

de carga da SE Santa Rosa mostrado na Figura 72, a máquina perde a estabilidade,

não conseguindo amortecer a oscilação provocada pela tomada e rejeição do

montante de carga. Caso o ESP seja conectado nesse momento a proteção do

sistema irá atuar desligando o corredor, sendo necessário recomeçar o processo de

recomposição.

Esse comportamento de falta de amortecimento das oscilações também pode ser

verificado no comportamento do perfil de tensão e das potências mecânica e elétrica

(ativa e reativa), mostradas nas figuras a seguir.

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Figura 73 - Perfil de tensão da Área Foz do Chapecó

A título de ilustração só estão sendo representados, na Figura 73, os barramentos

do terminal da máquina de Foz do Chapecó e da SE Santa Rosa. Fazendo um

comparativo do comportamento do perfil de tensão quando o ESP está ligado (linha

contínua vermelho e azul) e desligado (linha tracejada verde e preto), pode-se verificar

que quando o ESP está desligado, as variações de tensão são instantâneas, ocorrem

no momento da tomada e rejeição de carga. Quando o ESP está ligado, ocorre uma

oscilação no perfil de tensão que não são amortecidas. Esse comportamento é

inaceitável. O processo de recomposição não chegaria até esse ponto pois a proteção

já teria atuado antes, no entanto serve para ratificar que o ESP deve estar desligado

durante o processo de recomposição fluente. Sendo conectado apenas na fase

coordenada.

Esse comportamento indesejado também pode ser visto no gráfico de potências da

UHE Foz do Chapecó na Figura 72.

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Figura 74 - Potências na UHE Foz do Chapecó

Neste caso o comportamento da potência mecânica (P

mec

) com o ESP ligado (linha

contínua verde) apresentaram oscilações na tomada e rejeição de carga, em relação

ao comportamento dessas grandezas quando o ESP está desligado (curva tracejada

azul claro). Fazendo a comparação entre a potência elétrica ativa (P

ele

) com o ESP

ligado (curva contínua vermelha) e com ESP desligado (curva tracejada preta), e a

potência elétrica reativa (Q

_ele

) com o ESP ligado (curva contínua azul marinho) e com

o ESP desligado (curva tracejada rosa) observa-se que também não houve

amortecimento na tomada e rejeição do montante de carga quando o ESP está ligado.

Como pode ser verificado nas curvas anteriores que mostram o comportamento o

ESP ligado durante o processo de recomposição mostra que ele apresenta um

comportamento inadequado, ao invés de melhorar o amortecimento acaba

prejudicando.

4.1.2.2.3. Recomposição da Área Foz do Chapecó considerando a entrada da

No documento Ajustes dos Parâmetros dos Controladores de Unidades Geradoras para Recomposição Fluente do SIN em Estudos de Estabilidade Eletromecânica. (páginas 83-89)