dc.creator |
TOMIM, Marcelo Aroca |
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dc.date.issued |
2004-05-31 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3435 |
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dc.description.abstract |
Subsynchronous resonance is a phenomenon inherent in electrical power systems
which presents thermal power plants connected to series compensated transmission
networks. This phenomenon is characterized by energy exchange between turbine generator shafts and the transmission system at frequencies below the synchronous
one, i.e., at subsynchronous frequencies. Therefore, to capture this phenomenon it is
necessary to model generators, turbine-generator mechanical shafts and electrical
network, so that the network frequencies can be reflected on mechanical shafts
through the electromagnetic torques induced in the generators and vice-versa. This
effect becomes critical when one of the network natural frequencies is close, or
equal, to one of the torsional modes of the shafts. Under these conditions, the system
may come to be self-excited or even unstable.
This document intends to present, in a comprehensive way, alternative forms to
interpret the subsynchronous resonance and its build-up mechanisms. It also
exposes models for the basic components of the electrical power systems for
subsynchronous resonance studies, among them synchronous generators, electrical
network and mechanical shafts. The eigenanalysis are employed as the main tool for
the stability analysis in this document, which are based in the linearised state space
matrix of the whole system.
An index designed to identify Hopf bifurcations in electrical power systems is also
presented, aiming a quick visualization of the system critical points, when a specific
control parameter is varied.
In the end of the dissertation, some numerical examples are presented, providing one
to reproduce them totally. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Ressonância subsíncrona |
pt_BR |
dc.subject |
Máquinas síncronas |
pt_BR |
dc.subject |
Rede elétrica |
pt_BR |
dc.subject |
Eixo turbina-gerador |
pt_BR |
dc.title |
Análise de estabilidade em regime permanente de sistemas elétricos susceptíveis a ressonância subsíncrona |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-12-07 |
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dc.date.available |
2022-12-07T16:47:01Z |
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dc.date.accessioned |
2022-12-07T16:47:01Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4949699647485158 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
MENDES, Pedro Paulo de Carvalho |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1705675806454903 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
ZAMBRONI, Antônio Carlos |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4860175234818683 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Ressonância subsíncrona é um fenômeno inerente a sistemas elétricos de potência
dotados de usinas termelétricas conectadas a redes de transmissão série
compensadas. Este fenômeno é caracterizado pela troca de energia entre os
sistemas mecânicos acoplados aos geradores e o sistema de transmissão a
freqüências abaixo da nominal, ou seja, subsíncronas. Assim, para a avaliação deste
fenômeno faz-se necessário modelar geradores síncronos, eixos mecânicos turbina gerador e rede elétrica, de forma que as freqüências da rede possam ser refletidas
nos eixos mecânicos através dos torques eletromagnéticos induzidos nos geradores
e, vice-versa. Este efeito torna-se crítico, quando pelo menos uma das freqüências
de oscilação da rede é compatível com um dos modos torcionais do eixo. Sob estas
condições o sistema se torna auto-excitado, podendo ser levado à instabilidade.
Este documento apresenta, de forma didática, formas alternativas de interpretação
da ressonância subsíncrona e seus mecanismos. Aborda, também, modelos para os
componentes básicos dos sistemas de potência para os estudos de ressonância
subsíncrona, entre eles os geradores síncronos, rede elétrica e eixos mecânicos. A
ferramenta de análise escolhida foi a técnica baseada em autovalores e autovetores
aplicada à matriz de estados linearizada do sistema elétrico sob estudo.
É introduzido, ainda, um índice para a identificação de bifurcações Hopf em sistemas
elétricos de potência, visando uma rápida visualização dos pontos críticos do
sistema frente a variações de um parâmetro de controle específico.
Ao final da dissertação são realizadas algumas aplicações do que foi apresentado
ao longo do documento, proporcionando que estes sejam totalmente reproduzidos. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
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dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
TOMIM, Marcelo Aroca. Análise de estabilidade em regime permanente de sistemas elétricos susceptíveis a ressonância subsíncrona. 2004. 170 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2004. |
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