v - Programa de Engenharia ElÃ©trica - UFRJ

More documents

Recommendations

Info

Sumário RESUMO ABSTRACT LISTA DE ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS iv v ix xiii xviii 1 Introdução 1 1.1 Identificação do Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Motivação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 Objetivos do Trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Estrutura do Texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 O Tap HVDC e sua conexão com o sistema HVDC 10 2.1 Definições e Tipos de Derivações em Sistemas HVDC . . . . . . . . . 11 2.2 Histórico do Tap HVDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3 Proposta para o Tap HVDC Bidirecional . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4 O Novo Circuito do Tap HVDC Bidirecional . . . . . . . . . . . . . . 19 3 Modelagem do Tap HVDC 21 3.1 Princípios Básicos de Funcionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.1.1 Determinações das tensões, correntes e das potências envolvidas 24 Potência calculada pelo método convencional . . . . . . . . . . 25 Potência calculada pela Teoria p-q . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2 A Ponte-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.1 Modos de Operação da Chave-H e da Ponte-H . . . . . . . . . 28 O funcionamento da Chave-H do Tap HVDC Unidirecional . . 28 O funcionamento da Ponte-H do Tap HVDC Bidirecional . . . 30 3.2.2 Cálculo do Capacitor da Ponte-H . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.3 O Banco de Transformadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.3.1 Transformador convencional com núcleo de ferro . . . . . . . . 34 vi
3.3.2 Transformador com núcleo de ar . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Redimensionamento para obter o banco trifásico . . . . . . . . 38 3.4 Controlador do Tap HVDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.4.1 Corrente de controle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.4.2 Minimização da potência reativa consumida pelo banco de transformadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.4.3 Sincronização com o sistema ca . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4.4 Geradores de onda triangular . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4.5 Geração de tempo morto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.4.6 Chaveamento unipolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4 Análise do desempenho do conversor cc-ca 52 4.1 O Simulador PSCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.2 Sistema ca local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.3 Distúrbios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3.1 Variação da corrente do elo cc . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3.2 Variações de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3.3 Variações da fonte ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.4 Resultados de simulação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.1 Caso 1: sistema ca com geração local e operando com banco de transformadores com núcleo de ar . . . . . . . . . . . . . . 58 Resultados do período completo da simulação - 0,0 < t < 4,0 s 58 Resultados - 2,75 < t < 2,95 s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.4.2 Caso 2: sistema ca sem geração local e operando com banco de transformadores com núcleo de ar . . . . . . . . . . . . . . 71 Resultados do período completo da simulação - 0,0 < t < 1,4 s 71 Resultados - 0,55 < t < 0,75 s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.4.3 Caso 3: sistema ca sem geração local e operando com banco de transformadores com núcleo de ferro . . . . . . . . . . . . . 75 Resultados do período completo da simulação - 0,0 < t < 1,2 s 77 Resultados - 0,55 < t < 0,65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.4.4 Caso 4: o Tap HVDC Bidirecional inserido em um Sistema HVDC completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 O CIGRÉ HVDC Benchmark . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Resultados do período completo da simulação - 0,0 < t < 2,0 s 84 5 Conclusões 88 5.1 Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.2 Propostas para trabalhos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Chaveamento com ZVS e ZCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Novas Topologias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 vii
Page 1 and 2: ESTUDO DE UM TAP HVDC BIDIRECIONAL
Page 3 and 4: AGRADECIMENTOS Agradeço primeirame
Page 5: Abstract of Dissertation presented
Page 9 and 10: Lista de Abreviações e Símbolos
Page 11 and 12: I L1 I L2 Corrente no enrolamento A
Page 13 and 14: v BTa , v BTb e v BTc Tensões nos
Page 15 and 16: 3.10 Circuito de controle do Tap HV
Page 17 and 18: 4.46 Corrente no lado BT do transfo
Page 19 and 20: Capítulo 1 Introdução Este capí
Page 21 and 22: 3 novas usinas ao Sistema Interliga
Page 23 and 24: 1.1 Identificação do Problema 5 2
Page 25 and 26: 1.2 Motivação 7 nas vantagens da
Page 27 and 28: 1.4 Estrutura do Texto 9 funcioname
Page 29 and 30: 2.1 Definições e Tipos de Deriva
Page 31 and 32: 2.2 Histórico do Tap HVDC 13 energ
Page 33 and 34: 2.2 Histórico do Tap HVDC 15 Tap H
Page 35 and 36: 2.3 Proposta para o Tap HVDC Bidire
Page 37 and 38: 2.4 O Novo Circuito do Tap HVDC Bid
Page 39 and 40: Capítulo 3 Modelagem do Tap HVDC N
Page 41 and 42: 3.1 Princípios Básicos de Funcion
Page 43 and 44: 3.1 Princípios Básicos de Funcion
Page 45 and 46: 3.2 A Ponte-H 27 Uma vez que as ten
Page 47 and 48: 3.2 A Ponte-H 29 estiver totalmente
Page 49 and 50: 3.2 A Ponte-H 31 G 3 C G 3 H C H C
Page 51 and 52: 3.3 O Banco de Transformadores 33
Page 53 and 54: 3.3 O Banco de Transformadores 35 t
Page 55 and 56: 3.3 O Banco de Transformadores 37 T
Page 57 and 58:
3.3 O Banco de Transformadores 39 T
Page 59 and 60:
3.3 O Banco de Transformadores 41 P
Page 61 and 62:
3.4 Controlador do Tap HVDC 43 3.4.
Page 63 and 64:
3.4 Controlador do Tap HVDC 45 v re
Page 65 and 66:
3.4 Controlador do Tap HVDC 47 [34]
Page 67 and 68:
3.4 Controlador do Tap HVDC 49 cent
Page 69 and 70:
3.4 Controlador do Tap HVDC 51 H OF
Page 71 and 72:
4.1 O Simulador PSCAD 53 A análise
Page 73 and 74:
4.2 Sistema ca local 55 Considerand
Page 75 and 76:
4.3 Distúrbios 57 Tabela 4.1: Refe
Page 77 and 78:
4.4 Resultados de simulação 59 (F
Page 79 and 80:
4.4 Resultados de simulação 61 (c
Page 81 and 82:
4.4 Resultados de simulação 63 60
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
4.4 Resultados de simulação 69 S
Page 89 and 90:
4.4 Resultados de simulação 71 4.
Page 91 and 92:
4.4 Resultados de simulação 73 As
Page 93 and 94:
4.4 Resultados de simulação 75 0.
Page 95 and 96:
4.4 Resultados de simulação 77 Re
Page 97 and 98:
4.4 Resultados de simulação 79 (s
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
4.4 Resultados de simulação 83 Es
Page 103 and 104:
4.4 Resultados de simulação 85 te
Page 105 and 106:
4.4 Resultados de simulação 87 A
Page 107 and 108:
5.1 Conclusões 89 5.1 Conclusões
Page 109 and 110:
5.2 Propostas para trabalhos futuro
Page 111 and 112:
5.2 Propostas para trabalhos futuro
Page 113 and 114:
[12] KOMATSU, W., Conversores Auto-
show all

v - Programa de Engenharia ElÃ©trica - UFRJ

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?