../_images/codigos_opcoes.png

EAMI

Função

Executa a análise de Multi-Infeed através do cálculo de índices preditivos de desempenho para operação de múltiplos conversores CCAT. Os índices calculados são apresentados no relatório de saída do Anatem, e também podem ser exportados no formato .CSV, por meio da associação de arquivo de tipo MIIF no código DARQ.

Para se inferir o desempenho de elo CCAT é realizado o cálculo das potências de curto-circuito e de índices preditivos de desempenho. O cálculo de um simples índice para um elo CCAT em operação isolada, o SCR (Short Circuit Ratio), provê uma significativa informação quanto à robustez do sistema CA frente ao montante de potência injetada pelo tronco CC e consequentemente, uma boa sensibilidade quanto à gama de problemas que se pode esperar quando de perturbações no sistema como um todo.

Uma questão que sempre foi levantada é a eficácia da aplicação do índice SCR, como originalmente concebido, a sistemas com múltiplas alimentações CC, principalmente porque ele não incorpora o potencial de interação entre os conversores, quando próximos. O problema foi inicialmente abordado em um trabalho conjunto do EPRI, CEPEL e a University of Wisconsin, e posteriormente o WG B4-41 da Cigré propôs um novo índice, denominado MISCR (Multi-Infeed Interaction Short Circuit Ratio), que procura considerar o mencionado efeito. Outro índice, denominado MSCR (Multi Infeed Short Circuit Ratio) baseado nos elementos da matriz de impedâncias de barra do sistema (\(Z_{barra}\)) também foi proposto na literatura técnica.

Através deste código de execução é realizado o cálculo dos índices mencionados para todos as barras com inversores dos elo CCAT do sistema, além do cálculo do MIIF para barras especificadas através do código DMIF.

Aviso

Para efeito do cálculo dos índices multi-infeed, utiliza-se a modelagem PECO, na qual são desconsiderados os seguintes elementos para a montagem da matriz \(Z_{barra}\):

  • Parcela Z da carga dos barramentos;

  • Geração não modelada;

  • Elementos shunt;

  • Motores de Indução;

  • Fontes shunt controladas;

  • Taps e defasamento de transformadores;

  • Line charging;

  • Todos os demais elementos com ligação para terra na sequência positiva, exceto máquinas síncronas modeladas;

Índices calculados

SCR Short-Circuit Ratio

O SCR (Short Circuit Ratio) provê uma significativa informação quanto à robustez do sistema CA frente ao montante de potência injetada pelo tronco CC e consequentemente, uma boa sensibilidade quanto à gama de problemas que se pode esperar quando de perturbações no sistema como um todo. O índice é calculado como

\(SCR_{i} = \frac{S_{CC_{i}}}{P_{dc_{i}}}\)

onde \(S_{CC_{i}}\) corresponde à potência de curto-circuito da barra de conexão do conversores CCAT (utilizando modelagem PECO) e \(P_{dc_{i}}\) à potência do conversor.

Uma questão que sempre foi levantada é a eficácia da aplicação deste índice, como originalmente concebido, a sistemas com múltiplas alimentações CC (elo CCAT em operação conjunta), principalmente porque ele não incorpora o potencial de interação entre os conversores, quando próximos.

MIIF Multi-Infeed Interaction Factor

O MIIF (Multi Infeed Interaction Factor) é um parâmetro de sensibilidade obtido através de simulações, e que procura estimar a distância elétrica entre os elos CCAT envolvidos no cálculo, através da influência de uma variação de tensão na barra inversora do i-ésimo elo CCAT e seu impacto na tensão da barra inversora do j-ésimo elo CCAT, sendo definido como

\(MIIF_{j,i} = \frac{\Delta V_{j}}{\Delta V_{i}}\)

onde o índice \(j\) representa todos os elos CCAT eletricamente próximos do i-ésimo elo CCAT, \(\Delta V_{i}\) e \(\Delta V_{j}\) são as variações de tensão observadas na i-ésima e j-ésima barras inversoras quando do chaveamento de um reator na i-ésima barra, com \(\Delta V_{i}\) próximo de \(1\%\) para que a resposta do sistema esteja na região da operação linear.

PI Potencial de Interação

O Potencial de Interação (PI) entre os elos CCAT pode ser estimado pela combinação da proximidade elétrica e da relação das potências injetadas pelos elos. Em outras palavras, se o acoplamento \(MIIF_{j,i}\) é elevado, e se \(P_{dc_{j}}\) representa um elo de pequena dimensão, sua influência sobre o elo \(P_{dc_{i}}\) será pequena. Entretanto, se \(P_{dc_{j}}\) é alto, sua influência sobre \(P_{dc_{i}}\) poderá ser apreciável mesmo se \(MIIF_{j,i}\) for pequeno. Matematicamente, o potencial de interação é calculado como

\(PI_{j,i} = MIIF_{j,i} \frac{P_{dc_{j}}}{P_{dc_{i}}}\)

MISCR Multi-Infeed Interaction Short-Circuit Ratio

O MISCR (Multi Infeed Interaction SCR) é definido em função do MIIF e das potências dos elos envolvidos, sendo calculado, para o i-ésimo conversor CCAT, como

\(MISCR_{i} = \frac{S_{CC_{i}}}{P_{dc_{i}} + \sum^{k}_{j=1}(MIIF_{j,i} P_{dc_{j}})}\)

onde \(k\) corresponde ao número de elos CCAT, \(S_{CC_{i}}\) é a potência de curto-circuito da barra de conexão do conversor (utilizando modelagem PECO), \(P_{dc_{j}}\) é a potência do j-ésimo conversor, em \(pu\), e \(MIIF_{j,i}\) é o parâmetro de sensibilidade que procura estimar a distância elétrica entre os elos envolvidos no cálculo.

MSCR Multi-Infeed Short Circuit Ratio

O MSCR (Multi Infeed Short Circuit Ratio) é baseado nos elementos da matriz de impedâncias de barra do sistema (\(Z_{barra}\)) e também pode ser utilizado para avaliar o impacto da interação entre as instalações conversoras existentes, sendo calculado, para o i-ésimo conversor CCAT, como

\(MSCR_{i} = \frac{1}{\sum^{k}_{j=1}(P_{dc_{j}} Z_{i,j})}\)

onde \(k\) corresponde ao número de elos CCAT, \(P_{dc_{j}}\) é a potência do j-ésimo conversor, em \(pu\), e \(Z_{i,j}\) é o elemento da posição \((i,j)\) da matriz de impedâncias de barra \(Z_{barra}\) no sistema.

Verifica-se que, no caso onde apenas um elo CCAT está presente, o valor de MSCR coincide com o valor do SCR convencional. Os produtos \(P_{dc_{j}} Z_{i,j}\) do somatório do denominador das equações do MSCR são denominados fatores de participação e podem ser utilizados como uma medida da influência do j-ésimo elo na relação de curto circuito dos i-ésimos elos próximos.

Exemplo

Listagem 208 Exemplo da aplicação do código EAMI
 1 (===============================================================================
 2 ( CONJUNTO DE BARRAS PARA O CALCULO DOS INDICES MIIF
 3 (===============================================================================
 4 DMIF
 5 ( Nb )
 6 11000
 7 12000
 8 56000
 9 900
10 806
11 999999
12 (
13 (===============================================================================
14 ( EXECUCAO DA ANALISE MULTI-INFEED
15 (===============================================================================
16 EAMI
17 (
18 FIM

Ver também

Consulte a seção sobre Elos de Corrente Contínua LCC para maiores informações a respeito dos modelos de conversores, elos de corrente contínua e circuitos CC disponíveis nesta versão do Anatem.