ESTUDOS TRANSITÓRIOS ENVOLVENDO FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA NO PS SIMUL
O software PS Simul, criado com a finalidade principal de permitir ao usuário modelar os mais variados e complexos componentes dos sistemas de potência/controle e simular transitórios eletromagnéticos e eletromecânicos, possui uma interface bastante intuitiva e amigável, utilizando uma série de recursos que facilitam a entrada de dados em geral, assim como a obtenção e avaliação de resultados.
Além disso, o PS Simul disponibiliza uma biblioteca com mais de 400 elementos. Dentre os modelos que possibilitam a análise de fontes renováveis de energia, destacam-se: máquinas síncronas e assíncronas, turbinas eólicas, fontes de vento para reprodução de rajadas/rampas/ruídos, painéis solares parametrizados por circuito equivalente ou por catálogo de fabricante, conversores DC-DC, métodos MPPT, modelos simplificados (NERC – North American Electric Reability Corporation) para representação de gerações solares e eólicas juntamente com seus controles, entre diversos outros.
A seguir, serão mostrados alguns estudos possibilitados pelo software PS Simul. Todos os estudos aqui ressaltados estão disponíveis na versão FREE do software podendo ser acessados utilizando a aba “Suporte -> Exemplos -> G9 – Energias Renováveis”. Dessa forma você poderá abrir os exemplos, verificar parâmetros utilizados nas simulações e visualizar as formas de onda disponibilizadas. Para realizar o download da versão FREE e acessar tais exemplos, utilize o link abaixo:
http://www.conprove.com.br/pub/i_ps_simul.html
REPRESENTAÇÃO DETALHADA DE GERAÇÕES EÓLICAS
O software PS Simul disponibiliza exemplos prontos que contemplam unidades de geração eólicas dos principais tipos existentes (Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3 (DFIG) e Tipo 4 (Full Converter)). Nestes exemplos é possível verificar o comportamento das unidades geradoras em diversas situações como, por exemplo: contingências ocorridas no sistema, variações na velocidade do vento, sobre ou subtensões no ponto de acoplamento, entre outras possibilidades. Com isso, o usuário pode verificar o comportamento do controle utilizado, assim como estudar novas propostas para o controle destes tipos de geração.
Abaixo são ilustrados alguns dos sistemas de potência modelados no PS Simul (todos disponibilizados nos exemplos prontos da versão FREE do software).
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 1 – Sistema de potência Geração Eólica Tipo 3 modelado no PS Simul.
FIG 1 - GERAÇÃO TIPO 3.png [ 19.36 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
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Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 2 – Sistema de potência Geração Eólica Tipo 4 modelado no PS Simul.
FIG 2 - GERAÇÃO TIPO 4.png [ 19.31 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
FIG 2 - GERAÇÃO TIPO 4.png [ 19.31 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
Nestes exemplos o intuito foi verificar o comportamento do sistema elétrico sob contingências, assim como contemplar todo o controle de potência gerada pelas unidades. Dessa forma, o usuário pode estudar, por exemplo, a contribuição destes tipos de geração para faltas ocorridas na rede.
REPRESENTAÇÃO DETALHADA DE GERAÇÕES SOLARES
São disponibilizados também exemplos prontos que contemplam unidades de geração solares conectadas à rede. Nestes exemplos é possível verificar o comportamento das unidades geradoras em diversas situações como, por exemplo: contingências ocorridas no sistema, variações na irradiação solar ou temperatura que demandem atuação dos métodos MPPT, sobre ou subtensões no ponto de acoplamento, entre outras possibilidades. Com isso, o usuário pode verificar o comportamento do controle utilizado, assim como estudar novas propostas para o controle destes tipos de geração.
Abaixo é ilustrado um exemplo de conexão desse tipo de geração à rede (disponibilizado nos exemplos prontos da versão FREE do software).
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 3 – Sistema de potência Geração Solar conectada à rede, modelado no PS Simul.
FIG 3 - GERAÇÃO SOLAR.png [ 12.62 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
FIG 3 - GERAÇÃO SOLAR.png [ 12.62 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
Neste exemplo, foram simuladas variações da irradiação solar no arranjo fotovoltaico com o objetivo de verificar o comportamento do sistema de controle modelado. O sistema de controle contemplou: uso de um PLL para obtenção da fase da tensão, métodos MPPT, controle da tensão DC, regulação de corrente e geração de pulsos.
REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DE GERAÇÕES EÓLICAS E SOLARES
Caso não haja necessidade da representação detalhada das gerações eólicas e solares, o software PS Simul disponibiliza também modelos simplificados (NERC – North American Electric Reability Corporation) para representação dessas gerações com blocos para representação de geradores, turbinas e demais controladores. A figura a seguir ilustra os modelos disponibilizados na biblioteca do software.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 4 – Modelos simplificados disponibilizados pelo PS Simul para representação de gerações eólicas e solares.
FIG 4 - MODELOS NERC.png [ 18.97 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
FIG 4 - MODELOS NERC.png [ 18.97 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
Para que os usuários saibam como utilizar tais modelos, o software contempla também alguns exemplos prontos que utilizam estes modelos, conforme ilustram as figuras abaixo.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 5 – Geração Eólica Tipo 3 utilizando modelos simplificados disponíveis no PS Simul.
FIG 5 - GERAÇÃO TIPO 3 NERC.png [ 20.55 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
FIG 5 - GERAÇÃO TIPO 3 NERC.png [ 20.55 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 6 – Geração Eólica Tipo 4 utilizando modelos simplificados disponíveis no PS Simul.
FIG 6 - GERAÇÃO TIPO 4 NERC.png [ 15.56 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
FIG 6 - GERAÇÃO TIPO 4 NERC.png [ 15.56 KiB | Visualizado 27870 vezes ]
Nestes exemplos foram impostas variações no perfil de tensão da entrada das usinas eólicas, visando verificar o comportamento dos sistemas de geração e, consequentemente, a atuação dos controles.
OUTROS EXEMPLOS E POSSIBILIDADES
Além dos exemplos mencionados nessa publicação o software disponibiliza outros, que podem ser acessados pela aba Suporte -> Exemplos. Por isso, recomendamos que você realize o download da versão FREE para conhecer tanto os componentes disponibilizados quanto os exemplos prontos. Nossa equipe de suporte técnico ficará à disposição para sanar quaisquer dúvidas relacionadas ao software PS Simul.
Dê sua sugestão, caso haja algum estudo de seu interesse que não consta entre os ressaltados aqui.