Análise do artigo proposto - A Benchmark Test System to Evaluate Methods of Harmonic Contribution Determination


A Benchmark Test System to Evaluate Methods of Harmonic Contribution Determination [1]



Este artigo apresenta um sistema de referência para estudos de determinação da contribuição harmônica na rede. Para verificar a conformidade com os limites harmônicos de uma instalação operacional, é essencial determinar a contribuição de uma instalação para as distorções harmônicas medidas no PCC e como devem ser modelados.

Foi proposta uma rede trifásica para o estudo dos harmônicos. Esta rede pode ser vista na Figura 1. Nela é possível visualizar as linhas de Alta Voltagem (HV), Média Voltagem (MV) e Baixa Voltagem (LV).

Figura 1


São modelados 3 casos: Caso A and B são similares, sendo diferenciados apenas no Cliente 3 que possui diferentes parâmetros para o motor indução e o compensador. Nestes casos, tanto o compensador e as cargas do Cliente 2 estão desligados,  e os harmônicos são provenientes apenas do Cliente 1. No Caso C, todos os dispositivos estão ligados e os parâmetros para os Clientes 1 e 3 são os mesmos do caso A. A Tabela 1 a seguir mostra essa configuração.

Tabela 1


Para a determinação da contribuição dos harmônicos, as medidas de tensão e corrente do PCC são usadas como inputs do sistema. São utilizados 2 métodos para essa determinação: 

- o método voltage harmonic vector (VHV), que é baseado no circuito equivalente de Thevenin, representando tanto o sistema de fornecimento quanto as cargas; 
- e o método IEC voltage phasor baseado na comparação das diferenças das distorções harmonicas de tensão antes e após da conexão das cargas.


Os resultados comparativos dos métodos são mostrados nas Tabelas 2 e 3.

Tabela 2

Tabela 3

É possível perceber que os valores de VHV e IEC estão bem próximos dos valores SIM (simulados). Valores de VHV e IEC próximos ao SIM indicam larga ou exclusiva emissão das cargas conectadas ao PCC referente. Valores baixos ou nulos de VHV e IEC significam que as cargas são as vítimas dos harmônicos, e não as causadoras. Por exemplo nos casos acima o consumidor 3 tem 0% de responsabilidade dos harmônicos enquanto o consumidor 1 tem 100%.


Conclusão

Foi provado que o sistema proposto fornece uma excelente plataforma de comparação dos diferentes resultados dos métodos de distorção harmônicas. Este sistema pode ser extremamente útil em vários MV/LV casos, devido ao massivo uso de energias renováveis que utilizam inversores eletrônicos.


Referências

[1] I. Papič et al., "A Benchmark Test System to Evaluate Methods of Harmonic Contribution Determination," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 34, no. 1, pp. 23-31, Feb. 2019, doi: 10.1109/TPWRD.2018.2817542.

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Case Study: Lightning

Imagem
Para o estudo do caso de Lightning (Quando relâmpagos e raios atingem as linhas de transmissão/distribuição e casam efeitos transitórios) foi modelada um sistema de rede elétrico no Simulink, adaptado de [1], mostrado na Figura 1. O efeito foi aplicado em uma linha de distribuiçãode 25kV e as medidas foram feitas na Barra B1. A Figura 2 mostra o interior deste bloco. Figura 1 Figura 2 Uma fonte de tensão controlável deve ser utilizada para transformar o sinal gerado em tensão. O bloco lightning couple determina o quão perto a descarga  foi da linha, o que por sua vez determina a magnitude induzida. Quanto menor a impedância deste bloco,  mais próximo o raio está da linha. O impulso elétrico foi modelado de acordo com a equação abaixo, onde  A  representa a magnitude,  alpha  representa o fator de amortecimento,  t1  o tempo de início do impulso e  u  a função step de crescimento do impulso. O bloco rampa é utilizado co...
Leia mais

Aspecto do Aumento da Tensão nos Alimentadores de Distribuição Causado por Painéis Fotovoltaicos

Imagem
Impacts of Increasing Photovoltaic Penetration on Distribution Grid – Voltage Rise Case Study [1] O artigo trata sobre os impactos da inserção de Painéis Fotovoltaicos (PV) nas Redes de Distribuição. Quando a geração do PV é maior que as cargas conectadas, a voltagem ao longo da linha de distribuição aumenta. A Figura 1 mostra o aumento da tensão ao longo de uma linha de distribuição. É possível perceber que este aumento ocorre e é superior ao  limite permitido pela ANSI C 84.1 [2]. Figura 1 Os problemas acontecem quando a produção do PV é maior que a carga instantânea em uma linha de distribuição.  Como a energia do PV excede a carga, a tensão no Point of Common Coupling (PPC) entre o inversor e a rede irá subir. Consequentemente, a queda de tensão ao longo da linha será reduzida e isso resultará em reversão no fluxo de potência (da carga para a rede de distribuição). Esta condição pode causar vários problemas como a danificação de transformadores, ...
Leia mais