ESTUDOS ESPECIAIS E CASES DE SUCESSO
Avançamos além da engenharia convencional com simulações de alta fidelidade e rigor matemático, garantindo a integridade dos maiores ativos de transmissão do país.
PSCAD/EMTDC™
MITIGAÇÃO DE RESSONÂNCIA SUBSÍNCRONA EM PARQUES EÓLICOS DE LARGA ESCALA
Resumo Técnico
Este estudo aborda os desafios de estabilidade decorrentes da integração de parques eólicos de grande escala em sistemas com compensação série. A interação entre o sistema de controle dos aerogeradores (DFIG) e as frequências subsíncronas da rede pode resultar em oscilações instáveis, conhecidas como Sub-Synchronous Control Interaction (SSCI). Nossa equipe utilizou modelos eletromagnéticos transitórios (EMT) para identificar os modos críticos de ressonância e projetar filtros de amortecimento ativos integrados aos inversores, eliminando o risco de danos aos eixos das turbinas e desligamentos não planejados.
Screening de Frequência
Identificação preliminar de pontos de ressonância através de varredura de impedância em todo o espectro subsíncrono.
Modelagem EMT
Desenvolvimento de modelos detalhados no PSCAD™ incluindo controles proprietários de fabricantes (Black-box).
Validação de Robustez
Testes de contingência severos para validar a robustez das soluções de mitigação propostas.
Cases de Sucesso
Ressonância Subsíncrona em Usina Eólica com gerador DFIG - Flamenco 220 kV
Análise em Frequência
Estudo detalhado de impedância e varredura de frequência para identificar pontos de acoplamento entre o controle DFIG e a rede compensada em série.
Identificação de Modos
Utilizamos técnicas de varredura de impedância para mapear a resistência e reatância do sistema em todo o espectro subsíncrono (5Hz a 55Hz). O estudo revelou um ponto crítico de impedância negativa próximo aos 12Hz, indicando potencial para interação subsíncrona de controle (SSCI).
Resultados de Varredura de Impedância
Resultados de Varredura de Impedância
Resultados de Varredura de Impedância
Análise no Tempo
Resultados de Varredura de Impedância
Resultados de Varredura de Impedância
Resultados de Varredura de Impedância
Modelo ATP/ATPDraw da Máquina Síncrona
Ressonância Subsíncrona em Usina Térmica - Azulão
A Ressonância Subsíncrona (RSS) é um fenômeno eletromecânico sério, capaz de causar danos graves, como a ruptura do eixo turbina-gerador. Ocorrência em Termoelétricas: Estes são mais suscetíveis devido aos eixos longos e finos, que facilitam a ativação de modos torcionais subsíncronos.
Interação Torsional
O projeto Azulão exigiu um estudo rigoroso de fadiga mecânica no eixo da turbina-gerador. Analisamos os modos naturais de torção e a possibilidade de amplificação de torque devido à proximidade das frequências elétricas subsíncronas.
Turbina: Sistema Multi-massa
Modelo ATP/ATPDraw da Turbina
Corrente no estator – TV com RSS
Torque no sistema multimassa (16.31Hz) – TV, com RSS
Mitigação: Soluções comuns incluem o uso de dispositivos FACTS (como TCSC - Thyristor Controlled Series Capacitor) ou dispositivos NGH para amortecer as oscilações. Neste caso foi projetado Filtro.
Corrente no estator – TV com Filtro
Corrente no estator – TV com RSS
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