Publicação: Aplicação do software ScicosLab/Scilab no controle automático de geração de sistemas de potência explorando o problema de despacho econômico
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
A proposta deste trabalho é mostrar que o software ScicosLab/Scilab pode ser utilizado como uma ferramenta computacional, interessante e eficaz, para analisar o controle automático de geração de um sistema elétrico de potência tanto para a antiga estrutura verticalizada quanto para a versão atual desregulada onde a análise do despacho econômico é de fundamental importância.
Inicialmente é apresentado o software e, em seguida, os conceitos de movimentos rotativos que permitem desenvolver os modelos matemáticos para os geradores equipados com turbinas a vapor ou hidráulica e reguladores de velocidade, e para suas cargas elétricas.
Para possibilitar os estudos é utilizado um sistema constituído por duas áreas distintas interligadas, onde é simulado um aumento de carga em uma destas áreas, sem e com a linha de interligação, desconsiderando e, em seguida, considerando o controle primário e suplementar (CAG).
Os resultados computacionais mostram graficamente as variações das duas principais grandezas de interesse: a frequência de cada área do sistema e a potência da linha de interligação. Estas grandezas permitem avaliar o comportamento do sistema após uma perturbação que afeta o balanço geração-carga.
Considerando o exposto acima, constata-se que o pacote computacional ScicosLab/Scilab modela e simula eficazmente o controle carga-frequência de um sistema elétrico de potência, incluindo os aspectos econômicos, qualificando-se, portanto, como uma excelente alternativa para substituir qualquer programa similar que exija o pagamento de licença.
Abstract
The purpose of this paper is to show that ScicosLab/Scilab software can be used as an interesting and effective computational tool to analyze the automatic generation control of an electric power system for the old vertical structure as well as for the current unregulated version where the economic dispatch analysis is of fundamental importance.
Firstly it is presented the software and, afterwards, the concepts and definitions of rotational movements in order to develop mathematical models for the generators equipped with steam turbines or hydraulic turbines and speed governors, and for their electrical loads.
For the studies it is used a system comprised by two distinct interconnected areas where a load increase in one area is simulated without/with the tieline, ignoring, and then considering the primary and supplementary controls.
Finally, it is analyzed a more realistic system with three distinct areas extracted from the Brazilian power system.
The computational results show graphically the variations of the two main quantities of interest: the frequency of each area of the system and the tieline power. These quantities allow the evaluation of the system behavior after a disturbance that affects the generation-load balance.
Within the above context, it is verified that the ScicosLab/Scilab computer package effectively models and simulates the load-frequency control of a power system, including the economic aspects, qualifying, therefore, as an excellent alternative to replace any similar program that requires license payment.
Palavras-chave
Sistemas de energia elétrica, Controle automático de geração, Controle carga-frequência, Despacho econômico, ScicosLab, Scilab, Sistema de potência, Automatic generation control, Load-frequency control, Economic dispatch, ScicosLab/Scilab, Electric power system
Citação
ALMEIDA JUNIOR, Deoclides Alves de. Aplicação do software ScicosLab/Scilab no controle automático de geração de sistemas de potência explorando o problema de despacho econômico. 2012. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2012.357