Introduction
Como continuação da publicação anterior, foi realizado uma série de simulações no Simulink, com finalidade de adquirir sinais de tensão e corrente com os eventos descritos anteriormente. Assim, esses sinais foram utilizados para localização e caracterização desses transitórios por meio da DWT.
Power System
A modelagem buscou utilizar elementos tradicionais de um sistema de potência integrado, com geração, transmissão e distribuição. O processo de criação foi baseado em um sistema exemplo [1]. O sistema tem uma fonte principal d 30.000 MVA/735 kV. A cada 300 km de linhas de transmissão tem um alimentador para "subestações", representadas por transformadores 735/230 kV e alimentam cargas d 200-400 MW. Antes da primeira linha de transmissão, tem um capacitor de 500 Mvar. Também foi modelado um bloco para simular um raio, a fim de provocar o fenômeno "Lightning Surge". Fig. 1 mostra o modelo no Simulink.
Fig. 1
Switching Bank of Capacitors
Nessa etapa, foi feita a energização do banco de capacitores em 0.15 segundos de simulação, com o sistema todo integrado. Fig.2 e Fig. 3 mostram as oscilografias de tensão e corrente em B2.
Fig. 2
Fig. 3
Em seguida, foi utlizado a DWT para identificar esse evento transitório, analizando o sinal da fase A. Fig.4 e Fig. 5 mostra os gráficos de decomposição do sinal pela DWT.
Fig. 4
Fig. 5
Switching Surge
Nessa etapa, foi realizada a abertura do disjuntor da primeira subestação, realizando assim a liberação da carga de 600 MW. Fig. 6 e Fig. 7 mostram as oscilografias de tesão e corrente em B2.
Fig. 6
Fig. 7
Também foi realizado a análise a partir da DWT nos sinais da fase A. Fig. 8 e Fig. 9 ilustram a análise da DWT nos sinais.
Fig. 8
Fig. 9
Lightning Surge
Esse evento, foi uma tentativa de reproduzir um transitório provocado por um raio entre o transformador da primeira subestação e a carga. O bloco utilizado para isso foi adaptado de [2], e gerou uma descarga impulsiva de alguns micro-segundos no valor de 400 kV em 0.3 s de simulação. Fig. 10 e Fig.11 mostram as oscilografias de tensão e corrente.
Fig. 10
Fig. 11
Seguindo as etapas anteriores, Fig. 12 e Fig. 13 mostram as análises a partir da DWT.
Fig. 12
Fig. 13
A Fig. 14 mostra a variação de tensão da descarga elétrica do raio.
Fig. 14
Conclusion
Os eventos foram bem executados, o objetivo de usar Wavelets nesse contexto, é conseguir visualizar as componentes indicando o transitório. Isso permite que avancemos para o próximo passo, que seria utilizar algoritmos de reconhecimento associado ao processamento desses sinais para possívelmente classificar esses eventos.
References
[1] Web: https://www.mathworks.com/help/physmod/sps/examples/three-phase-series-compensated-network.html
[2] Rodney Tan (2020). Impulsive Transient Caused By Lightning (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/51934-impulsive-transient-caused-by-lightning), MATLAB Central File Exchange. Retrieved .
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