ANÁLISE ESTATÍSTICA DE TRANSITÓRIOS UTILIZANDO O SOFTWARE PS SIMULO 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.
Dentre tais recursos, podemos destacar um módulo desenvolvido para realização de análises estatísticas de transitórios através de um conjunto de dados (armazenados em arquivos com formato .csv que podem ser automaticamente exportados do PS Simul) possibilitando a visualização dos resultados obtidos, através de gráficos dos tipos XY, barra ou pizza, conforme mostra a figura 1.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 1 – Tipos de gráficos disponíveis no módulo de análise estatística.
FIG. 1 - ANALISE_ESTAT.png [ 219.86 KiB | Visualizado 30958 vezes ]
O módulo permite ainda a visualização de maneira rápida e facilitada de parâmetros como: valores máximos, valores mínimos, médias aritméticas, médias geométricas, medianas, desvios padrão e variâncias de um grupo de dados selecionados.
A seguir, será ressaltado o procedimento para realização de análises estatísticas no software PS Simul e serão mostrados exemplos de estudos já realizados. Os exemplos estão disponíveis na versão FREE do software podendo ser acessados utilizando a aba “Suporte -> Exemplos”. Dessa forma você poderá abrir os exemplos, abrir os arquivos analisados no módulo estatístico, 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.htmlPROCEDIMENTO PARA REALIZAÇÃO DE ANÁLISES ESTATÍSTICAS NO PS SIMULVisando tornar possível a realização de estudos estatísticos, o software PS Simul disponibiliza, além do módulo específico para tais análises, o componente gerador de número randômico, localizado no grupo “Controle” e subgrupo “Geradores de Função”. Este componente gera números randômicos de acordo com a distribuição parametrizada pelo usuário, podendo ser reproduzida uma distribuição uniforme, gaussiana ou acumulada. Com os números randômicos o usuário é capaz, por exemplo, de confeccionar lógicas para definição do tempo de fechamento das chaves ou definição de atrasos para fechamento entre polos de um disjuntor.
Feito isso, com o recurso de loop e lista, o usuário poderá obter as formas de onda de diversos cenários para sua análise estatística e, com utilização do módulo de análise, obter os resultados através dos gráficos lineares, de barra ou de pizza.
Todo o procedimento para manuseio do módulo de análise estatística pode ser consultado no Manual do Usuário do PS Simul, especificamente no tópico 8.1. A seguir, serão mostrados alguns estudos realizados no PS Simul com utilização de todos os recursos supracitados.
ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CORRENTES DE INRUSH EM TRANSFORMADORES O objetivo dessa simulação é realizar uma análise estatística da magnitude da corrente de inrush de um transformador. A corrente de inrush é uma corrente de magnetização transitória para a acomodação do campo magnético do núcleo, que estava em uma condição estável antes da energização, para outra condição estável após a energização. Surgem valores altos de corrente durante o processo de energização com intensidades diferentes nas três fases. Para esse fenômeno deve-se notar:
• O aparecimento da componente de corrente contínua após a energização;
• A quantidade de harmônicas de 2ª, 3ª e 5ª ordem.
Para realização da análise estatística foram simulados 200 cenários onde os parâmetros da simulação variados foram:
• Tempo de envio do comando de fechamento à chave ditado por uma distribuição uniforme com limites entre 10 ms e 36,66 ms.
• Tempo de atraso para o fechamento dos polos ditado por distribuições gaussianas com média de 35 ms e desvio padrão de 3 ms.
O sistema de potência modelado segue representado na figura 2.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 2 – Sistema modelado no PS Simul.
FIG. 2 - SEP_AN1.png [ 8.99 KiB | Visualizado 30958 vezes ]
Foi realizado o levantamento das distribuições do tempo de comando de fechamento ao disjuntor e do tempo de atraso para fechamento dos polos do disjuntor, visando confirmar as distribuições cadastradas para estes. Constatou-se que as distribuições cadastradas foram respeitadas.
Além disso, foi feita a análise dos picos máximos obtidos para as correntes de inrush (fases A, B e C) em todos os casos, traçando as distribuições de frequência e de probabilidade acumulativa. Os valores máximos, médios, mínimos, entre outros, podem ser consultados nos resultados mostrados na figura 3.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 3 – Resultados obtidos com utilização do Módulo de Análise Estatística.
FIG. 3 - RES_AN1.png [ 329.33 KiB | Visualizado 30958 vezes ]
ANÁLISE ESTATÍSTICA DE SOBRETENSÕES DE CHAVEAMENTO DE LINHAS DE TRANSMISSÃOEste exemplo ilustra a utilização do PS Simul para realização de análises estatísticas de sobretensões de chaveamento em linhas de transmissão.
O circuito de potência representado é composto por um sistema equivalente (500 kV - 6000 MVA) e trechos de linhas de transmissão cuja geometria pode ser consultada dentro do próprio componente da linha. Foram representados também reatores shunt com 150 MVAr de potência cada.
A fim de realizar o estudo estatístico, foram simulados 100 diferentes cenários onde foram variados estatisticamente dois parâmetros do circuito: ângulo de fase para envio do comando de fechamento ao disjuntor e discrepância do tempo de fechamento entre os polos. Foi utilizada a distribuição uniforme para variação do ângulo de fase (limites de 0 a 360°) e a distribuição gaussiana para variação da discrepância do tempo de fechamento dos polos do disjuntor (média de 35 ms com desvio padrão de 1 ms).
O sistema de potência modelado segue representado na figura 4.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 4 – Sistema modelado no PS Simul.
FIG. 4 - SEP_AN2.png [ 18.41 KiB | Visualizado 30958 vezes ]
Foi realizado o levantamento das distribuições do ângulo de fechamento do disjuntor e do tempo de atraso para fechamento dos polos do disjuntor, visando confirmar as distribuições cadastradas para estes. Constatou-se que as distribuições cadastradas foram respeitadas.
Além disso, foi feita a análise dos picos máximos obtidos (em pu) para as tensões (fases A, B e C) em todos os casos, traçando as distribuições de frequência e de probabilidade acumulativa. Os valores máximos, médios, mínimos, entre outros, podem ser consultados nos resultados mostrados na figura 5.
Anexo:
Comentário sobre o Arquivo: Fig. 5 – Resultados obtidos com utilização do Módulo de Análise Estatística.
FIG. 5 - RES_AN2.png [ 234.65 KiB | Visualizado 30958 vezes ]
OUTROS EXEMPLOS E POSSIBILIDADESAlém 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.
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