Uso de Mensagens Analógicas GOOSE para Controle de Tapes em Transformadores Operando em Paralelo Luis Fabiano (ABB Brasil) Zoran Gajic (ABB Suécia)

Transcrição

1 Uso de Mensagens Analógicas GOOSE para Controle de Tapes em Transformadores Operando em Paralelo Autores: Luis Fabiano (ABB Brasil) Zoran Gajic (ABB Suécia)

2 Objetivo Apresentação de soluções de controle de paralelismo de transformadores Destaque para os métodos que exigem troca de informações entre os controladores Troca de mensagens binárias e analógicas GOOSE entre os reguladores Apresentação dos nós lógicos YLTC e ATCC

3 OLTC Esquema Representativo de Controle Lado de alta tensão Ia, Ib, Ic aumenta, diminui sinais, alarmes posição Corrente de carga IL Ia, Ib, Ic Ua, Ub, Uc Lado de baixa tensão UB: tensão na barra Impedância da linha Carga UL: tensão na carga

4 Controle Automático de Tensão Escala de tensão para ações de controle Faixa segura Modo autom. está bloqueado Comando dim. está bloqueado Comando aumentar U Faixa interna U Comando diminuir Comando diminuir rápido Comando aumentar está bloqueado 0 U 1 U set U 2 Tensão U block U min U max

5 Compensação de Queda de Tensão na Linha Controle de tensão próximo à carga I L R L X L Carga U B U L Im U B U L R L I L jx L I L Re I L

6 Controle Automático de Transformadores em Paralelo Método da Reatância Reversa Método Mestre-Seguidor Método de Corrente de Circulação Apenas os dois últimos necessitam de comunicação entre os controladores

7 OLTC Controle Automático de Transformadores em Paralelo Lado de alta tensão Switch IEC61850 Ia, Ib, Ic Ia, Ib, Ic aumenta, diminui aumenta, diminui sinais, alarmes posição sinais, alarmes posição OLTC Corrente de carga IL Ia, Ib, Ic Ua, Ub, Uc Ia, Ib, Ic Ua, Ub, Uc Corrente de carga IL Lado de baixa tensão UB: tensão na barra Impedância da linha Carga UL: tensão na carga

8 Método Mestre-Seguidor Switch MESTRE SEGUIDOR SEGUIDOR

9 Método Mestre-Seguidor Um dos transformadores é selecionado como mestre O Mestre informa seu estado aos demais Os Seguidores podem agir de duas maneiras: Seguir os comandos de aumentar e diminuir tapes, independentemente de suas posições individuais Seguir a posição de tape do Mestre. Para isso, o Mestre deve enviar sua posição de tape a todos do grupo O estado de bloqueado do Mestre não precisa ser enviado aos Seguidores Um Seguidor bloqueado deve enviar esta informação para o mestre

10 Método Mestre-Seguidor Quando um transformador do grupo paralelo é desconectado: Se for Mestre, o controle automático deve ser imediatamente bloqueado Se for Seguidor, a função de controle de tensão deve gerar uma mensagem ao Mestre

11 Método da Corrente de Circulação Circuito equivalente para dois transformadores I cc_t1 = I cc_t2 (U T1 - U T2 )/(Z T1 + Z T2 ) Z T1 X T1 and Z T2 X T2 UT1 I cc_t2 U T2 T1 I cc_t2 T2 <=> Z T1 + I T1 I cc_t1 Z T2 + I T2 I cc_t1 I T1 I T2 U B U B I L I L U L Carga U L Carga

12 Método da Corrente de Circulação Diagrama vetorial para dois transformadores U T1 C T1 * I cc_t1 * Z T1 U B U T2 C T2 * I cc_t2 * Z T2 I L I cc_t2 I T1 T1 T2 I T2 I T1 I cc_t1 I T2 2*Ubandamorta I cc_t2 T2 Recebe Cir_Curr I cc_t1 T1 Produz Cir_Curr U B U L I L Carga I L = I T1 + I T2 I cc_t1 = Imag {I T1 - (Z T2 /(Z T1 +Z T2 )) * I L } I cc_t2 = Imag {I T2 - (Z T1 /(Z T1 +Z T2 )) * I L }

13 Método da Corrente de Circulação Procura minimizar a corrente circulante entre os transformadores para um determinado valor de tensão Exige uma extensiva troca de dados entre as funções de controle de tensão A tensão de barra é medida individualmente para cada transformador para o cálculo de valor médio. Todas as funções de controle devem enviar o valor medido às demais funções de controle Da mesma maneira, todas as funções devem enviar o valor de corrente medido para totalização Se o controle automático for bloqueado em qualquer função todas as demais funções devem ser bloqueadas

14 Comunicação entre Funções de Controle de Tensão Todos os sinais binários e analógicos podem ser trocados entre as funções de controle através de mensagens GOOSE LD0.TR8ATCC1.VCTRStatus.stVal, fc="st" LD0.TR8ATCC1.LodARe.mag.f, fc="mx" LD0.TR8ATCC1.LodAIm.mag.f, fc="mx" LD0.TR8ATCC1.SetV.mag.f, fc="mx" LD0.TR8ATCC1.PosRel.mag.f, fc="mx" LD0.TR8ATCC1.BusV.mag.f, fc="mx" LD0.TR8ATCC1.X2.mag.f, fc="mx"

15 Comunicação entre Funções de Controle de Tensão Estados de disjuntores e seccionadoras podem ser transmitidos via GOOSE a partir do IED de controle do bay XSWI, XCBR, CSWI Os nós lógicos YLTC e ATCC estão disponíveis em cada um dos IEDs YLTC: representa o mecanismo do comutador (leitura da posição do tape, envio de comando, etc) ATCC: representa o controle automático (medição e supervisão de tensão e corrente, temporização, etc)

16 Representação de Interface entre Blocos de Funções Conexão entre ATCC e YLTC

17 OLTC A/D Conversion, Scaling with CT & VT ratio & PreFiltering DFF in Primary values Proteção e Controle Integrados ATCC e YLTC podem operar em conjunto com PDIF AIM NUM BOM Ia, Ib, Ic PDIF Ia, Ib, Ic PTOC PTUV Trip Block BO Trip Ua, Ub, Uc PTOC PTOV aumenta, diminui tape sinais, alarmes posição BI BIM etc.. >1

18 Conclusão Foram demonstrados os métodos de controle de tensão, com destaque para os métodos que necessitam de comunicação Foram apresentados os nós lógicos (LNs ATCC e YLTC) para controle de tapes em transformadores Foi demonstrada a possibilidade de uso de comunicação entre os LNs para o controle de transformadores em paralelo

19 Uso de Mensagens Analógicas GOOSE para Controle de Tapes em Transformadores Operando em Paralelo Autores: Luis Fabiano (ABB Brasil) Zoran Gajic (ABB Suécia)