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Monitoramento, Controle e Monitoramento, Controle e ProteProteçção Sistêmica atravão Sistêmica atravéés s de Medide Mediçção Fasorialão Fasorial

CaracterCaracteríísticas e Aplicasticas e Aplicaççõesões

Luis Fabiano

Engenheiro de Aplicação e Marketing

[email protected]

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ABINEE Sistema de medição fasorial

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Monitoramento, Proteção e Controle

Sistêmicos

O último complemento ao SCADA/EMS

Informações mais precisas para o operador

Monitoramento de Instabilidade Transitória

Segurança do sistema aprimorada

Melhor utilização dos ativos

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Configuração

PSGuard Gerenciamento da rede

PMU

Nível da rede

PMU VIP/PMU RTUNivel da subestação

Monitoramento sistêmico Operação e planejamento SCADA/EMS

Monitoramento angular

Monitoramento termico

Monitoramento de estabilidade de tensao

Previsão de instabilidade de tensao

RTUs

existentes

Inte

rfac

e


Sistêmicos

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Solução integradaMelhora informação para o operador

Alarmes e

eventos

para o gerenciador


Sistêmicos

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Aquisição de dados de alta precisão

Instalação de PMUs em barras críticas do sistema

Medição de fasores de corrente e tensão sincronizadas por GPS

Resolução de tempo: < 10–6sQualidade de medição: 0.1% de U e Ie precisão de ângulo de < +/- 0.05°


Sistêmicos

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Dados computados em informaçãoUma faixa de aplicação dedicada para trabalhar as necessidades de um gerenciamento de rede avançado

A escalabilidade permite iniciar com pequenas instalações, que podem ser ampliadas para exigências específicas


Sistêmicos

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Average line temperaturecalculated from impedance phasorsof the monitored line

Configurable earlywarning threshold

Configurable emergencyalarm threshold

Point of maximalloadability

•

Actual load

Voltage Instability

Suporte aperfeiçoado para decisão O monitoramento de condição dinâmico é um suporte eficaz para operadores e engenheiros de proteção

Phase angle difference


Sistêmicos

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Segurança aperfeiçoada Devido ao monitoramento dinâmico da rede os operadores recebem informações rápidas e exatas para agir corretamente em circunstâncias críticas

Early Warning

Alarm


Sistêmicos

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Determinação de perdas Ativa e Reativa na linha monitorada

Fluxo

Temperatura

Monitoramento tMonitoramento téérmico de linharmico de linha


Sistêmicos Monitoramento

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Medição de:CorrenteTensão

CCáálculo de parâmetros de linhalculo de parâmetros de linha


Sistêmicos Monitoramento

PMUPMUUnidade de MediUnidade de Mediçção Fasorial ão Fasorial

CaracterCaracteríísticas e Aplicasticas e Aplicaççõesões

Luis Fabiano


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Aplicado em:linhas,

transformadores,

geradores,

barras,

etc.

Objetivo do equipamento de proteçãodesconectar (trip) o equipamento se o mesmo está sob falta ou em sobrecarga

ParaSalvar pessoas, animais e propriedades, o equipamento, eContinuar o fornecimento ao restante do sistema

PMU Unidade de Medição Fasorial

Equipamento de proteEquipamento de proteçção ão

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“Wide Area Protection/System Protection Scheme/Emergency Control/Remedial Action Scheme”

Aplicados em:Sistemas de potência, ou

Partes do sistema de potência

Objetivo da WAP:preservar a integridade do sistema de potência, quando o mesmo está em transição rumo à instabilidade

Atravéstomando ações apropriadas, tais como

Rejeição de carga, rejeição de geração, etc.


WAMPAC WAMPAC –– WideWide AreaArea MonitoringMonitoring, , ProtectionProtection andand ControlControl

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System Monitoring Scheme

System Protection Scheme

<U

>P/Q

>Istator

>Irotor

<U

<U>P/Q

>P/Q>Istator

>Istator

>Irotor

>Irotor

Long-term VoltageInstability Protection

Logic SolverAction

Long-term VoltageInstability Protection

Logic SolverAction

Transient AngleInstability Protection

AlgorithmAction

Transient AngleInstability Protection

AlgorithmAction

Event

Event

Event

PhasorData Concentrator

SCADAPMU based State

Estimation, Monitoring &Off-line Analyses

Communication

WANIEEE 1344

PhasorPhasor

Phasor

PMUINPUT DATA

Bus and Bay Data from all over the PowerSystem Substation Data Communication Scheme Applications

Small SignalInstability Protection

AlgorithmAction

Small SignalInstability Protection

AlgorithmAction

Event basedRemedial Action

SchemeAction

Event basedRemedial Action

SchemeAction

Thermal OverloadRemedial Action

SchemeAction

Thermal OverloadRemedial Action

SchemeAction

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

PMU

GPS

WAMS / WACS / WAPS baseadas em PMU

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Implementação WAMS -> WACS -> WAPS

PMU

GPS

IEEE 1344/PC37.118

Tensão na barraFasores [Re/Im]

Corrente de linhaFasores [Re/Im]

Freqüência

df/dt

Digital/Binário

WAMS

WACS /WAPS

Esquema deComunicação

WAMS

PDC

MonitoramentoSupervisão

Armazenagem dadosInterface para SCADA,

etc.

WACS/WAPS

WACS / WAPSAlgoritmos

FeedbackControleAções

Proteção & Controle

Fluxo de dadosFluxo de dados

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Submete fasores com estampa de tempo de correntes e tensões AC em 50/60Hz Amostragem sincronizada em diferentes subestações (GPS)Funções adicionais, tais como f, df/dt, Funções de “Trigger” para:

Freqüência anormaldf/dt anormalSobrecorrenteSubtensão

Comunicação, TCP/IP (para PC ou concentrador de dados)Formato de dados “Synchrophasor”(IEEE Std 1344-1995)Entradas analógicas, entradas binárias e saídas binárias


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Armazenamento contínuo de grandezas do sistema para aplicações WAMS, SCADA e análise “off-line”

Possibilidade de melhoria do Estimador de Estados

Transdutor de ângulo de fase para aplicações de amortecimento

Transdutor de ângulo de fase para mitigação de perda de sincronismo


AplicaAplicaçções ões

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RES 521AIM P1

AI.01....AI.10

AIM P5

BO.01.....BO.12

BI.01..BI.08

IOM P9

AI32

PMU

Sta

ndar

d C

onfig

urat

ion

PmuOut

SOCSample #StatusPhasor #1 realPhasor #1 imaginaryPhasor #2 realPhasor #2 imaginaryPhasor #3 realPhasor #3 imaginaryPhasor #4 realPhasor #4 imaginaryPhasor #5 realPhasor #5 imaginaryPhasor #6 realPhasor #6 imaginaryFrequencydf/dt........Digital Channel #1.CRC 16

IEEE 1344-995Output Data Format

Freq_abnormaldf/df_abnormal

OvercurrentUndervoltage

Ethernet

GPS -GCM

Binary toDigital

Mapping

AI.01....AI.10

BO8


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EC

PMU 1

EC

PMU 2

EC

PMU 4

EC

PMU 3

Centro de Controle

Concentrador de DadosSupervisãoEstimador de Estados

Análise off-lineetc.


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EC

PMU 1

EC

PMU 2

EC

PMU 4

EC

PMU 3

HubCentro de Proteção

&Concentrador de Dados

Algorítmos de Proteção

Instabilidade de tensãoInstabilidade de Freqüência

Instabilidade angularDesligamento em cascata

Info.Trip

Trip

Critério local

Centro de Controle

SupervisãoEstimador de Estados

Análise off-lineetc.


Monitoramento, Controle e Monitoramento, Controle e ProteProteçção Sistêmica atravão Sistêmica atravéés s de Medide Mediçção Fasorialão Fasorial

Exemplos de AplicaExemplos de Aplicaççõesões

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Desenvolvimento tecnológico

Solução de mais alto nível

WAMPAC representa um número de oportunidades e desafios

Possui elevada demanda em “dependabilidade” e segurança

O meio termo não deve ser permitido

ABINEE Conclusões

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www.abb.com/substationautomation

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