Metodologia para ensaios de modelo de sistemas de proteção de geradores síncronos utilizando simulador digital em tempo real

• Main Author: Julio Cesar Batista
• Other Authors: Clever Sebastiao Pereira Filho
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2015
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9W2R23

=== Power utility companies have been investing, over the last years, in simulations, models and tests enhancements related with protection and control systems, mainly equipment used in the National Interconnected Electrical System. In this context, the application of Real Time Digital Simulator (RTDS®) for model-based tests is becoming more common. The RTDS® allows running simulations of a specific power system, which interacts with protection and control equipments in a closed-loop operation. Despite the experience of utilities in testing the protection of power lines, model-based tests of synchronous generator protection are a relatively unknown and unexplored area by the utilities, mainly because of the lack of specific literature and experience in their application. The objective of this dissertation is to establish a methodology for the model-based tests of generator protections from the identification of simulated cases and their relevance as well as to describe modeling steps, necessary arrangements to perform those tests and analysis of results. A case study of Jaguara Hydro Power Plant, owned by Cemig Geração e Transmissão S.A., was performed to evaluate the generator protection relays performance using the proposed methodology. === As concessionárias de energia vêm investindo, nos últimos anos, em aprimoramentos de simulações, modelos e ensaios relacionados a sistemas de proteção e controle, principalmente de equipamentos utilizados no Sistema Interligado Nacional. Nesse contexto, é cada vez mais comum a aplicação de ensaios de modelo utilizando o Simulador Digital em Tempo Real (Real Time Digital Simulator RTDS®), que permite a execução de simulações de um determinado sistema elétrico em tempo real e a interação com equipamentos de proteção e controle em malha fechada. Apesar dos bons resultados e experiências em testes de proteções de linhas de transmissão pelas concessionárias de energia, os ensaios de modelo nos equipamentos de proteção de geradores síncronos ainda são uma área de conhecimento pouco difundida e explorada pelas concessionárias, sobretudo pela carência de literatura específica e experiência em sua aplicação. O objetivo desta dissertação é estabelecer uma metodologia para tais testes de modelos de proteções de geradores, a partir da identificação dos casos simulados e de sua relevância, além de descrever as etapas de modelagem e os preparativos necessários para a execução dos testes e análise dos resultados. Foi realizado um estudo de caso da Usina Hidrelétrica de Jaguara, da empresa Cemig Geração e Transmissão S.A., no qual se avaliou o desempenho dos relés de proteção das unidades geradoras utilizando a metodologia proposta.