Modelos de Geradores Síncronos Eólicos

Os dados de geração relativa à fazenda eólica a ser modelada como GSE
são obtidos do caso de fluxo de potência do programa

Anarede

 (arquivo histórico).

O esquema básico dos equipamentos modelados no

Anatem

 como parque eólico utilizando gerador síncrono de velocidade variável
é apresentado na figura a seguir:


Nota:

  O equipamento é representado no fluxo de potência como uma barra PV
  ou barra PQ com geração. O modelo do equipamento (máquina e elo CC )
  é fornecido através do código de execução

  DMGE

  .

Os controles do "

chopper

", do inversor e da excitação da máquina são modelados por

CDU

, que exportam respectivamente o fator de modulação do "

chopper

" (m_1), o fator de modulação (m_2) e a fase da tensão aplicada pelo
inversor (\Psi_2) e a tensão de campo E_{fd}. A representação da
turbina eólica é também feita via modelo

CDU

, que exporta para a máquina o torque mecânico a ser utilizado.

A figura abaixo apresenta os blocos representados por modelos não
flexíveis (

built-in

) com fundo branco e o blocos representados por modelos flexíveis
(CDU) com fundo azul.


Modelo Predefinido de Gerador Síncronos Eólicos

A definição de modelo predefinido de Geradores Eólicos Síncronos é
realizada pelo código

DMGE

. A opção

MD01

 deve ser utilizada para ativação da leitura de dados do modelo

built-in

 de gerador eólico síncrono.

O preenchimento dos parâmetros e o diagrama de blocos deste modelo é
detalhado a seguir:

DMGE MD01
   Primeira Régua

       No  Número de identificação do modelo.  CS  Número de
   identificação da curva de saturação, como definido no campo Nc
   código DCST.  Ld  Indutância síncrona de eixo direto, em %.  Lq
   Indutância síncrona de eixo em quadratura, em %.  L'd  Indutância
   transitória de eixo direto, em %.  L"d  Indutância subtransitória
   de eixo direto, em %.  Ll  Indutância de dispersão da armadura, em
   %.  T'd  Constante de tempo transitória de eixo direto em circuito
   aberto, em segundos.  T"d  Constante de tempo subtransitória de
   eixo direto em circuito aberto, em segundos.  T"q  Constante de
   tempo subtransitória de eixo em quadratura em circuito aberto, em
   segundos.

   Segunda Régua

       No  Número de identificação do modelo definido no primeira
   régua.  Ra  Resistência do enrolamento de armadura, em %.  H
   Constante de inércia, em segundos. Representa a relação entre a
   energia cinética armazenada no grupo turbina-gerador, à velocidade
   síncrona, e a potência aparente nominal da máquina.  D  Constante
   de amortecimento, em pu/pu. Representa a relação entre a potência
   de amortecimento, em pu na base da máquina e a variação da
   velocidade do rotor, em pu na base da velocidade síncrona.  MVA
   Potência aparente nominal da máquina, em MVA, usada como base para
   os parâmetros e para as grandezas da máquina.  Freq  Frequência
   nominal da máquina, em Hz.  Bf  Valor da admitância shunt
   correspondente a filtro nos terminais do gerador, em pu.  C  Indica
   se será considerada (S) ou não (N) a correção com a frequência nas
   equações de oscilação eletromecânica e nas equações elétricas do
   gerador. Se for deixado em branco, será considerado o valor N.
   Pbcc  Potência base do sistema CC, em MW.  Vbcc  Tensão base do
   sistema CC, em kV.  Rs  Resistência do reator do "chopper", em
   ohms.  Ls  Indutância do reator do "chopper", em mH.  Cvsi
   Capacitância do capacitor CC do inversor, em mF.

   Terceira Régua

       No  Número de identificação do modelo definido no primeira
   régua.  N  Número de pontes de 6 pulsos no retificador.  Xtr1
   Reatância de transformador do conversor 1 (retificador), em %.
   Tap1  Tap de transformador do conversor 1 (retificador) no lado
   secundário, em pu.  Vtr1  Tensão base no lado secundário do
   transformador do conversor 1 (retificador), em pu.  Str1  Potência
   base do transformador do conversor 1 (retificador), em MVA.  Xtr2
   Reatância do transformador do conversor 2 (inversor), em %.  Tap2
   Tap do transformador do conversor 2 (inversor) no lado secundário,
   em pu.  Vtr2  Tensão base no lado secundário do transformador do
   conversor 2 (inversor), em kV.  Str2  Potência base do
   transformador do conversor 2 (inversor), em MVA.  Vcmn  Tensão
   mínima do capacitor CC para desligamento do equipamento, em pu.
   Vcmx  Tensão máxima do capacitor CC para desligamento do
   equipamento, em pu.