Modelagem em freqüência de transformadores de potência

Abstract

Este projeto de diplomação tem como objetivos implementar e avaliar computacionalmente modelos eletromagnéticos para obter respostas de comportamento de transformadores de potência diante de situações transitórias do sistema elétrico, dado que é grande a necessidade do setor de estudar estas respostas, inclusive ainda em fase de projeto ou oferta dos transformadores. Uma revisão geral do estado da arte de modelagem de transformadores é feita através das baixas, médias e altas frequências. Procurando-se soluções para respostas a fenômenos compostos por estas faixas de frequências, são propostas as utilizações do modelo híbrido presente em ATP/EMTP e de um modelo simplificado para altas frequências. Estes modelos são avaliados através de uma comparação com os resultados de um transformador de potência real a ensaios de resposta em frequência. Como conclusões são determinadas faixas de adequação de cada modelo bem como os fenômenos eletromagnéticos aos quais eles poderão ser aplicados.

This project aims to implement and evaluate computer based electromagnetic models for power transformers in such a way that this equipment’s response to the transient phenomena inherent in the power system can be determined. This response is much needed in the power sector, even in the tendering or design phase. A state of art review in transformers modeling is made throughout the different frequency ranges (low, mid and high). In order to bring solutions to determine the transformer response to phenomena in such frequency ranges, it is proposed to use the hybrid transformer model available in ATP/EMTP as well as a simplified model for the high frequencies. These models are evaluated by comparing them to the results of a real power transformer frequency response test. Finally the models are classified in suitable frequency ranges in which they can be directly applied and also the phenomena associated to these frequencies.