Sorumluluğun koĢulları

Este subsistema é composto por duas memórias ROM , um contador, operadores lógicos e aritméticos. A UCAT tem a sua principal tarefa, de ao final da simulação, durante o estado S8 da máquina de estados MdEcaPerfil, gerar e armazenar os novos perfis de tensão do alimentador, como mostrado na Figura 4.12, provocados pelas mudanças nos tapsdos reguladores.

1_{Considerando os reguladores de distribuição atualmente produzidos com faixas de regulação iguais}

a +-10% da tensão de linha, um degrau corresponde a aproximadamente 5/8% da sua tensão de base correspondente a 0,625% de sua tensão nominal. Para 13.8 KV igual a 86,25V ou 0.00625 p.u.

Figura 4.12: Unidade de cálculo das tensões

A UCAT foi toda desenvolvida com base na Equação 4.12, que foi obtida a partir da equação 4.8. Vj = Vjant + ∂Vj ∂Vi (Viat − Viant) (4.12) onde: ∂Vj ∂Vi - Coeficiente de tensão.

Viat - Tensão de saída atingida no nó regulador i.

Na Figura 4.12 têm-se três blocos denominados DeltaVi, DeltaVj e vVj. De acordo com a Equação 4.12 eles calculam respectivamente a diferença entre a tensão de saída atingida no nó regulador i e tensão de saída anterior a uma regulação de tensão no nó regulador i (DeltaVi); o produto entre o coeficiente de tensão e a diferença entre as tensões (Viat e Viant) (DeltaVj) e por último a soma entre DeltaVi e DeltaVj (vVj) para

chegar ao resultado do V j. As memórias ROM utlizadas na UCAT foram utilizadas com o mesmo propósito para o qual foram utilizadas no bloco UAT, ou seja, passar os valores referentes aos perfis de tensão e coeficientes de tensão.

Como dito anteriormente, o bloco UCAT só atua no estado S8 da máquina de es- tados MdEcaPerfil, ou seja, ao término das operações da UAT e UCT, no entanto, ele é de grande importância para a validação do simulador. O bloco UCAT é responsável por gerar vetores com número de nós (vnNohs), tensão de regulação anterior a uma va- riação de tensão no nó j (Vjant) e a tensão de regulação no nó j (Vj). Estes vetores

(extensão do Matlab ) para gerar gráficos. Este algoritmo é chamado deR PLOTAR1. O algoritmo .m PLOTAR1 como também a descrição do simulador em VHDL podem ser vistos no CD em anexo a este documento.

O algoritmo para desenvolvimento de gráficos, foi feito com o objetivo de compara- ção entre os resultados obtidos com o simulador do comportamento de bancos trifásicos de reguladores de tensão e os resultados obtidos pelo programa de análise de fluxo de cargas (TOpReDE). A análise dos resultados obtidos será discutida no capítulo 5.

Capítulo 5

Resultados e discussões

Este capítulo apresenta os resultados alcançados a partir do simulador do comporta- mento de bancos trifásicos de reguladores de tensão. A análise de tais resultados, baseia- se na comparação dos resultados do simulador com os resultados obtidos pelo programa de análise de fluxo de carga, o TOpReDE, como forma de validação do simulador.

5.1

Comparação de resultados

O simulador foi implementado com base nos coeficientes das funções que definem a sensibilidade de tensão (coeficientes de tensão) para cada nó presente em um alimenta- dor. Como forma de validação no uso destes coeficientes de tensão para definição do novo perfil de tensão do alimentador, em resposta a variações de tensão, tomando como base alguns alimentadores, foram feitas algumas análises.

Na Tabela 5.1 estão representados os dados referentes aos nós 10 e 12 de um ali- mentador real, de 56 nós, após uma determinada variação de tensão na saída do nó regulador, nó 7, para este caso. Este mesmo alimentador de 56 nós será utilizado em todas as análises feitas neste capítulo. A Tabela 5.1 tem como objetivo demonstrar os resultados obtidos pelo simulador e também fazer uma comparação com os resultados obtidos no programa TOpReDE.

Tabela 5.1: Tabela para comparação com o TOpReDE Nó 10 A B C Nó 12 A B C Vjant 0.9546 0.9604 0.9644 Vjant 0.9381 0.9453 0.9505 Vjdes 0.90 0.92 0.94 Vjdes 0.90 0.92 0.94 VjSim 0.9046 0.9292 0.9457 VjSim 0.9068 0.9265 0.9443 VjT .M aior 0.9409 0.9410 0.9450 VjT .M aior 0.9373 0.9388 0.9439 VjT .M edia 0.9229 0.9330 0.9270 VjT .M edia 0.9212 0.9228 0.9280 VjT .M enor 0.9027 0.9030 0.9067 VjT .M enor 0.9047 0.9062 0.9114 Viant 0.9942 0.9979 1 Viant 0.9942 0.9979 1 Viest 0.9396 0.9574 0.9755 Viest 0.9561 0.9726 0.9894 Viat 0.9442 0.9666 0.9812 Viat 0.9630 0.9791 0.9937

Pos. tap -8 -5 -3 Pos. tap -5 -3 -1

Dif. Viest 0.0046 0.0091 0.0056 Dif. Viest 0.0068 0.0065 0.0042

Testes com diferentes alimentadores e diferentes tensões foram feitos para validação dos resultados do simulador. Uma primeira análise feita foi a das tensões dos nós regu- lados VjSim. Onde pela Tabela 5.1 se observam: Vjant(tensão anterior a uma regulação

de tensão nas três fases do nó 10, caso base); Vjdes (tensão de regulação desejada no nó

10 para as três fases); VjSim (tensão de regulação no simulador, ou seja, é a tensão de

saída dos nós regulados, calculada pelo simulador após um ajuste de tensão); VjT .M aior,

VjT .M edia e VjT .M enor (tensão de regulação no TOpReDE, ou seja, é a tensão de saída

dos nós regulados calculada pelo TOpReDE após um ajuste de tensão). Comparando os valores da Vjdes e VjSim nota-se que são muito próximas, levando a concluir que o

simulador gerou os resultados esperados. Uma comparação importante é a VjSim com

as VjT .M aior, VjT .M edia e VjT .M enor. Um detalhe importante desta comparação é o fato

do programa de análise de fluxo de carga (TOpReDE) não aceitar como entrada a Vjdes,

o mesmo somente aceita como entrada um valor de tensão para a saída do regulador, diferente do simulador, onde se tem a possibilidade de três valores distintos para os re- guladores de tensão. Desse modo, houve a necessidade de passar ao programa de análise de fluxo de carga os valores das tensões atingidas nos reguladores, Viat, porém, como a

simulação é feita com três reguladores houve a necessidade de informar o maior valor, o menor valor e a média dos valores dos três reguladores e então analisar os resultados. A análise feita dentre os diversos testes realizados mostrou que os valores das tensões

nos nós regulados Vj do TOpReDE eram muito próximas a VjSim quando a Viat era da

mesma fase da VjSim como pode ser visto na Tabela 5.1. Analisando o nó 12 (fase A),

tem-se: 0.9068 p.u para a VjSim. Para esta fase a Viat foi de 0.9630 p.u , então, esse

valor foi passado ao TOpReDE. Para este valor, a VjT .M enor foi de 0.9047 p.u que é um

valor muito próximo ao resultado obtido pelo simulador, com um erro de +0.21 %. Os valores restantes informados na Tabela 5.1 são referentes às tensões dos nós reguladores Vi. Um dado importante mostrado na Tabela é o Dif. Viest (diferença em

módulo da Viest e Viat). Está diferença se dá devido às restrições nas mudanças de tap.