Identificação dos parâmetros fundamentais de geradores síncronos de polos salientes a partir da operação em regime permanente

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método de identificação de parâmetros de geradores síncronos de polos salientes utilizando dados sintéticos coletados a partir de um sistema teste operando em regime quase que permanente. Para uma melhor estruturação do método foram desenvolvidos cinco módulos. Cada módulo possui como função principal identificar um conjunto de parâmetros e todos os módulos se complementam. Foram desenvolvidos modelos simplificados para representar a corrente de campo e para representar a tensão de campo do gerador síncrono. Com esses modelos foi possível identificar os parâmetros R_(s(pu)),L_(q(pu)), L_(d(pu)), L_(ls(pu)) e R_(f(pu)). A partir do conhecimento desses parâmetros foi possível desenvolver observadores não convencionais para estimar as correntes de amortecimento, possibilitando identificar os parâmetros R_(D(pu)),R_(Q(pu)), L_(D(pu)), L_(Q(pu)) e L_(f(pu)). Para identificar os parâmetros foi utilizado o método dos mínimos quadrados (linear e não-linear). O método de identificação proposto foi validado pois identificou com baixo erro de estimação todos os parâmetros do gerador síncronos de polos salientes utilizados no sistema teste, com exceção dos parâmetros R_(Q(pu)) eL_(Q(pu)) que apresentaram alto erro de estimação.

Abstract: The present work had the objective of developing and validating a method of identification of parameters of synchronous generators of salient poles using synthetic data collected from a test system operating in almost permanent regime. Five modules were developed for a better structuring of the method. Each module has as main function to identify a set of parameters and all modules complement each other. Simplified models were developed to represent the field current and to represent the field voltage of the synchronous generator. With these models it was possible to identify the parameters R_(s(pu)), L_(q(pu)), L_(d(pu)), L_(ls(pu)) and R_(f(pu)). From the knowledge of these parameters it was possible to develop non-conventional observers to estimate the damping currents, making it possible to identify the parameters R_(D(pu)), R_(Q(pu)), L_(D(pu)), L_(Q(pu)) and L_(f(pu)). To identify the parameters, the least squares method (linear and non-linear) was used. The proposed identification method was validated because it identified with low estimation error all the parameters of the synchronous generator of salient poles used in the test system, except for the parameters R_(Q(pu)) and L_(Q(pu)) with presented high estimation error.