No geral, os sistemas de suprimento elétrico são a rede através da qual os consumidores de eletricidade recebem energia de uma fonte de geração (como uma usina termelétrica). Os sistemas de transmissão de energia - incluindo linhas de transmissão curtas, linhas de transmissão médias e linhas de transmissão longas - transportam a energia da fonte de geração para um sistema de distribuição de energia. Esses sistemas de distribuição fornecem eletricidade a instalações individuais de consumidores.
Transmissão CA vs CC
Fundamentalmente, existem dois sistemas pelos quais a energia elétrica pode ser transmitida:
Sistema de transmissão elétrica CC de alta tensão.
Sistema de transmissão elétrica de alta CA.
Existem algumas vantagens em usar sistemas de transmissão DC:
Apenas dois condutores são necessários para o sistema de transmissão DC. Além disso, é possível usar apenas um condutor do sistema de transmissão DC, se a terra for utilizada como o caminho de retorno do sistema.
O estresse potencial no isolador do sistema de transmissão CC é de cerca de 70% do sistema de transmissão CA de tensão equivalente. Portanto, os sistemas de transmissão DC reduziram os custos de isolamento.
Problemas de indutância, capacitância, deslocamento de fase e sobretensão podem ser eliminados no sistema DC.
Mesmo tendo essas vantagens em um sistema CC, geralmente, a energia elétrica é transmitida por um sistema de transmissão CA trifásico. As vantagens de um sistema de transmissão CA incluem:
As tensões alternadas podem ser facilmente aumentadas e diminuídas, o que não é possível no sistema de transmissão CC.
A manutenção da subestação CA é bastante fácil e econômica em comparação com a CC.
A transformação de energia na subestação elétrica CA é muito mais fácil do que os grupos geradores a motor em um sistema CC.
Mas o sistema de transmissão CA também tem algumas desvantagens, incluindo:
O volume de condutor necessário nos sistemas de corrente alternada é muito maior quando comparado aos sistemas de corrente contínua.
A reatância da linha afeta a regulação de tensão do sistema de transmissão de energia elétrica.
Problemas de efeitos na pele e efeitos de proximidade encontrados apenas em sistemas CA.
É mais provável que os sistemas de transmissão CA sejam afetados pela descarga corona do que um sistema de transmissão CC.
A construção da rede de transmissão de energia elétrica CA está mais concluída do que os sistemas CC.
É necessária uma sincronização adequada antes de interconectar duas ou mais linhas de transmissão, a sincronização pode ser totalmente omitida no sistema de transmissão DC.
Construindo uma estação geradora
Durante o planejamento da construção da estação geradora, os seguintes fatores a serem considerados para a geração econômica de energia elétrica.
Fácil disponibilidade de água para a estação geradora de energia térmica.
Fácil disponibilidade de terreno para a construção da usina, incluindo seu município.
Para uma estação hidrelétrica, deve haver uma barragem no rio. O local apropriado no rio deve ser escolhido de tal maneira que a construção da barragem possa ser feita da melhor maneira possível.
Para uma usina termelétrica, a fácil disponibilidade de combustível é um dos fatores mais importantes a serem considerados.
Melhor comunicação de mercadorias e funcionários da usina também deve ser levada em consideração.
Para o transporte de peças sobressalentes muito grandes de turbinas, alternadores, etc., deve haver estradas largas, comunicação de trem, e o rio profundo e largo deve passar próximo à estação de energia.
Para uma usina nuclear, ela deve estar situada a uma distância tão distante de um local comum, para que possa haver qualquer efeito da reação nuclear na saúde das pessoas comuns.
Também há muitos outros fatores que devemos considerar, mas estão além do escopo de nossa discussão. Todos os fatores listados acima são difíceis de estar disponíveis nos centros de carga. A central elétrica ou a estação geradora deve estar situada onde todas as instalações estejam facilmente disponíveis. Esse local pode não ser necessário nos centros de carga. A energia gerada na estação geradora foi transmitida ao centro de carga usando um sistema de transmissão de energia elétrica, como dissemos anteriormente.
sistema e rede de transmissão
A energia gerada em uma estação geradora está em um nível de baixa tensão, pois a geração de energia em baixa tensão tem algum valor econômico. A geração de energia de baixa tensão é mais econômica (ou seja, menor custo) do que a geração de energia de alta tensão. Em um nível de baixa tensão, tanto o peso quanto o isolamento são menores no alternador; isso reduz diretamente o custo e o tamanho de um alternador. Mas essa potência de baixa voltagem não pode ser transmitida diretamente para o consumidor final, porque essa transmissão de baixa voltagem não é de todo econômica. Portanto, embora a geração de energia em baixa tensão seja econômica, a transmissão de energia elétrica em baixa tensão não é econômica.
A energia elétrica é diretamente proporcional ao produto da corrente elétrica e da tensão do sistema. Portanto, para transmitir certa energia elétrica de um lugar para outro, se a tensão da energia for aumentada, a corrente associada dessa energia será reduzida. Corrente reduzida significa menos perda de I2R no sistema, menor área de seção transversal do condutor significa menos envolvimento de capital e menor corrente causa melhora na regulação de tensão do sistema de transmissão de energia e uma melhor regulação de tensão indica qualidade da energia. Por esses três motivos, a energia elétrica é transmitida principalmente em alta tensão.
Novamente no final da distribuição, para uma distribuição eficiente da potência transmitida, ela é reduzida para o nível de baixa tensão desejado.
Portanto, pode-se concluir que, primeiro, a energia elétrica é gerada em um nível de baixa tensão e, em seguida, aumenta a alta tensão para uma transmissão eficiente de energia elétrica. Por fim, para a distribuição de energia elétrica ou energia a diferentes consumidores, ela é reduzida para o nível de baixa tensão desejado.
Juntamente com a diversificação da tecnologia de construção do projeto, o modelo de avaliação convencional do custo do projeto de transmissão de energia com base no custo unitário não pode atender aos requisitos de precisão, comparabilidade e assim por diante, e falta capacidade operacional instrutiva e prática no gerenciamento real dos custos de engenharia. A fim de melhorar ainda mais a amplitude e a precisão do sistema de índice de custos do projeto, levando em consideração os fatores característicos do projeto, este documento estabeleceu um sistema de índice de avaliação em três níveis para o projeto de transmissão de energia usando análise de componentes principais (PSA) e máquina de vetores de suporte (SVM), com base na coleta de processamento dos dados de amostra do projeto de transmissão de energia e na escavação dos principais fatores de influência do custo do projeto. Em seguida, foi estabelecido o modelo de avaliação do índice que poderia refletir as regras gerais do custo do projeto de transmissão de energia e calculada a zona de segurança de cada indicador. Os resultados dos testes de amostra mostram que o sistema de avaliação de índice pode controlar o erro de avaliação em 10%, o que pode fornecer uma referência mais confiável
Com o planejamento e a construção de projetos de transmissão de longa distância e ultra-alta tensão, os impactos sobre o meio ambiente e a saúde humana resultam de campos eletromagnéticos de frequência, recebendo cada vez mais atenção. Neste artigo, as leis e regulamentos atuais sobre campos eletromagnéticos de frequência na China são resumidos; em seguida, são apontadas as deficiências e defeitos, como lacunas legislativas, menor nível de legislação, falta de padrões nacionais e fraca operacionalidade das atuais leis e regulamentos. Portanto, são fornecidas sugestões sobre o aprimoramento de leis e regulamentos sobre campos eletromagnéticos de frequência, incluindo a criação de legislação especial, a perfeição dos padrões nacionais, o enriquecimento do conteúdo da lei, o aprimoramento da operacionalidade. Além disso, o sistema de participação pública deve ser construído para eliminar as preocupações do público.
A qualidade do projeto de transmissão e transformação de energia é importante para o desenvolvimento da economia nacional e da vida das pessoas. A garantia da qualidade da construção é muito mais difícil, com o projeto se tornando cada vez mais complexo. Portanto, este artigo tenta formar um sistema perfeito de garantia de qualidade de construção. Ele contém principalmente os objetivos de qualidade de construção, o plano de qualidade de construção, o sistema de garantia de pensamento, o sistema de garantia de organizações, o sistema de garantia de trabalho e o sistema de informações de controle de qualidade.
O monitoramento da linha de transmissão de energia é uma denominação geral do monitoramento automatizado e do gerenciamento científico da linha de transmissão de energia por técnicas avançadas, e é uma base importante para alcançar a rede inteligente. Seu sistema de transmissão de dados é dividido em rede de acesso e rede de dados, a rede de acesso consiste em uma variedade de terminais, nós de torre e nós de agregação, que incluem redes remotas e no local. A aplicação de rede flexível e confiável garantiria uma transferência de dados de alta velocidade, confiável e transparente entre a estação principal e os terminais no sistema. De acordo com os requisitos de transmissão de dados do sistema de monitoramento de condições das linhas de transmissão, este artigo estuda as tecnologias de redes de comunicação para redes de acesso na perspectiva de redes públicas e privadas e, após uma análise comparativa dessas tecnologias, propõe um princípio de como selecionar opções razoáveis. tecnologias de rede de comunicação para diferentes cenários de aplicação.
A indústria de energia elétrica reestruturada trouxe a necessidade de minimizar os custos de investimento e otimizar os custos de manutenção, melhorando ou, pelo menos, mantendo os níveis de confiabilidade existentes. O RCAM (Gerenciamento de Ativos Centrados em Confiabilidade) visa maximizar o retorno do investimento, otimizando as tarefas de manutenção. Os estudos RCAM envolvem a quantificação da criticidade de componentes e subcomponentes que, por sua vez, dominam as tarefas de manutenção de componentes. Este estudo apresenta uma análise aprimorada da criticidade de componentes para determinar o procedimento ideal de manutenção de componentes para RCAM do sistema de transmissão de energia usando o Método da Técnica para Preferência de Pedidos por Similaridade à Solução Ideal (TOPSIS). O método é aplicado aos estudos RCAM do Sistema Nacional de Energia Turco.
Este artigo resume um sistema de educação e treinamento para o religamento automático do sistema de transmissão de energia usando um simulador digital em tempo real. O sistema é desenvolvido para entender o princípio de religamento e a sequência de esquemas de religamento automático e praticar os efeitos de ações de religamento ao sistema de energia no simulador em tempo real. Este estudo está concentrado nas duas partes a seguir. Um é o desenvolvimento de sistemas de educação e treinamento em tempo real de esquemas de religamento automático. Para isso, usamos o RTDS (simulador digital em tempo real) e o relé de proteção digital real. O modelo de relé matemático do RTDS e o relé de distância real que está equipado com a função de religamento automático também são usados. A outra é a interface amigável entre estagiário e treinador. As várias telas de interface são usadas para entrega do usuário e exibição de resultados. As condições de religamento automático, que incluem vários períodos de religamento, religamento, religamento e assim por diante, podem ser alteradas pelo painel da interface do usuário.
A determinação das vulnerabilidades nos sistemas de transmissão de energia requer duas etapas distintas, pois a maioria dos grandes apagões possui duas partes distintas: o evento de acionamento / início seguido pela falha em cascata. Encontrar os gatilhos importantes para grandes apagões é o primeiro e padrão passo. Em seguida, a parte em cascata do evento extremo (que pode ser longa ou curta) depende criticamente do "estado" do sistema, da carga das linhas, da quantidade de margem de geração e de onde a geração existe. carga. No entanto, durante grandes eventos em cascata, existem algumas linhas cuja probabilidade de sobrecarga é maior que as outras. Os estudos estatísticos de blecautes usando o código OPA permitem a identificação de tais linhas ou grupos de linhas para um determinado modelo de rede, fornecendo assim uma técnica para identificar clusters de risco (ou críticos). Este documento aborda as duas partes da questão da vulnerabilidade.
Uma razão importante para o uso de design assistido por computador (CAD) integrado no design do MPTS é que, oferece a oportunidade de desenvolver componentes, unidades e unidades, construindo o MPTS. O objetivo do CAD do MPTS não é apenas automatizar o design desses componentes e unidades de acionamento individualmente, mas também automatizar o design do MPTS integrado como um todo. Este sistema especialista em CAD do MPTS, com o trabalho elaborado, deve ser projetado de forma modular, a fim de torná-lo aplicável tanto de forma integrada quanto autônoma. capaz de escolher as unidades e unidades adequadas para a construção do MPTS de acordo com os dados de projeto pré-especificados e projetá-los.
Modelo de sistema de dois níveis baseado no modelo probabilístico de estado estacionário e dinâmico de avaliação de segurança é apresentado neste documento. Incertezas da injeção de energia nodal causada pela demanda de energia eólica e carga, restrições de segurança dinâmicas e em estado estacionário e transições entre configurações do sistema em termos de taxa de falhas e taxa de reparo são consideradas no modelo. O tempo para insegurança é usado como índice de segurança. A distribuição de probabilidade do tempo até a insegurança pode ser obtida através da resolução de uma equação diferencial linear vetorial. Os coeficientes da equação diferencial são expressos em termos de taxas de transição de configuração e probabilidades de transição de segurança. O modelo é implementado em um sistema complexo com êxito pela primeira vez, usando as seguintes medidas efetivas: primeiro, calculando taxas de transição de configuração efetivamente com base na matriz de taxa de transição de estado do componente e na matriz de configuração do sistema; segundo, calcular a probabilidade de injeção aleatória de potência nodal pertencente à região de segurança efetivamente de acordo com partes práticas dos limites críticos da região de segurança representada
Resumo Este artigo enfoca a análise do sistema de transmissão de energia, a vida útil do trator de engenharia, que desempenha um papel muito importante diante do ambiente de trabalho complexo e das más condições de trabalho. O estabelecimento do modelo de trem de força para trator, suportado pelo AVL-Cruise, é a base de simulação e cálculo do desempenho da economia de energia e potência do trator. Os resultados do cálculo da tarefa de simulação são comparados com os dados originais do carro. Isso mostra a melhoria do desempenho do trator. A otimização é baseada nos resultados da simulação. Aumenta o desempenho de energia em 4.23% e diminui o consumo de combustível em 4.02% em condições de ciclo.
Terremotos de cenário são frequentemente usados para avaliar a vulnerabilidade sísmica de sistemas de infraestrutura civil. Embora os resultados dessa avaliação de vulnerabilidade sejam úteis para visualizar e explicar o impacto dos terremotos na infraestrutura pública, eles são de natureza condicional e não capturam o risco aos sistemas de infraestrutura da sismicidade que pode ameaçá-los durante um período de serviço especificado. Portanto, as avaliações de vulnerabilidade baseadas em terremotos de cenário não são tão úteis para anualizar os custos de seguro ou para projetar ou modernizar sistemas de infraestrutura. Neste artigo, um novo método para avaliar o risco sísmico incondicional aos sistemas de infraestrutura é proposto e é ilustrado através de uma aplicação a um sistema de transmissão de energia elétrica em uma região de sismicidade moderada. Uma avaliação comparativa da vulnerabilidade do mesmo sistema a dois terremotos de cenário comumente usados, o chamado Terremoto Máximo Provável e o Terremoto Médio Característico - destaca as vantagens da abordagem proposta.
A estabilidade da tensão é um dos problemas mais importantes enfrentados na operação e controle do sistema de energia. Recentemente, muita atenção foi dada ao assunto da estabilidade dinâmica da tensão. É sabido que os principais componentes do sistema de energia que afetam a estabilidade da tensão dinâmica são cargas de energia e linhas de transmissão constantes. Neste estudo, os efeitos de falhas nas linhas de transmissão do ponto de vista da estabilidade de tensão são investigados. É mostrado que falhas na linha de transmissão aumentam significativamente o efeito de perturbação, o que causa instabilidade dinâmica da tensão.
São apresentados os resultados e conclusões de um estudo de viabilidade de um sistema digital para proteção de linhas de transmissão. Nesta investigação de laboratório, um computador com seu sistema de aquisição de dados foi conectado a um modelo de linha de transmissão. O programa de minicomputador para um esquema de proteção de distância percorrida em duas zonas utiliza um algoritmo baseado na equação diferencial do sistema. Testes extensivos com uma ampla variedade de tipos de falhas, localizações de falhas, ângulos de criação de falhas e fluxos de energia demonstraram o sucesso do sistema. Os tempos de viagem foram, em média, iguais ou inferiores a 0.5 ciclo para a zona de proteção primária. O programa determinou com êxito o tipo e a localização da falha, com as localizações da falha geralmente dentro de uma milha acima do alcance do modelo de uma linha de transmissão de 72 milhas.
Desenvolvemos nova metodologia de otimização para o planejamento da instalação de dispositivos do Sistema de Transmissão de Corrente Alternada Flexível (FACTS) dos tipos paralelo e shunt em grandes sistemas de transmissão de energia, o que permite atrasar ou evitar instalações de linhas de energia geralmente muito mais caras. A metodologia toma como insumo o desenvolvimento econômico projetado, expresso através de um crescimento acelerado das cargas do sistema, bem como incertezas, expressas através de vários cenários do crescimento. Preços de novos dispositivos de acordo com suas capacidades. O custo da instalação contribui para o objetivo de otimização, combinado com o custo das operações integradas ao longo do tempo e com a média dos cenários. A otimização em vários estágios (período temporal) visa obter uma distribuição gradual de novos recursos no espaço e no tempo. Restrições no orçamento de investimentos, ou restrições equivalentes à criação de capacidade, são introduzidas a cada período de tempo. Nossa abordagem ajusta operacionalmente não apenas os dispositivos FACTS recém-instalados, mas também outros graus de liberdade flexíveis já existentes.
Este artigo apresenta o projeto, implementação e resultados experimentais de um sistema de captação de energia para extrair energia de linhas de transmissão de energia. A energia é extraída de um núcleo de alta permeabilidade preso a um cabo de alta corrente alternativa. Uma bobina enrolada no núcleo magnético pode coletar energia efetivamente da linha de energia quando o núcleo está operando na região de não saturação. Pouca energia pode ser colhida quando a densidade do fluxo magnético estiver saturada no núcleo. Este artigo apresenta um novo método para aumentar o nível de energia colhida. Ao adicionar um interruptor para curto-circuito da bobina quando o núcleo satura, o nível de potência colhida pode ser aumentado em 27%. Para acionar um dispositivo em que é necessária maior energia, um circuito de gerenciamento de energia é integrado ao coletor de energia. O sistema projetado pode fornecer uma potência de 792 mW a partir de uma linha de energia de 10 A, suficiente para operar muitos tipos diferentes de sensores ou sistemas de comunicação.
Modelagem, simulação e análise de desempenho de um sistema de energia de geração distribuída hibrida térmica (HDG) de duas áreas com diferentes fontes de geração de energia foram realizadas neste estudo. A usina termelétrica consiste em um sistema térmico do tipo reaquecimento, enquanto o sistema HDG inclui a combinação de gerador de turbina eólica e gerador a diesel. No modelo estudado, o dispositivo de armazenamento de energia magnética supercondutora (SMES) é considerado em ambas as áreas. Além disso, um dispositivo do sistema de transmissão CA flexível (FACTS), como o compensador de série síncrona estática (SSSC), também é considerado na linha de ligação. Os diferentes parâmetros ajustáveis dos controladores de proporcional-integral-derivado (PID), SMES e SSSC são otimizados usando um novo algoritmo de busca de harmonia quase-oposicional (QOHS). O desempenho de otimização do novo algoritmo QOHS é estabelecido ao comparar seu desempenho com o algoritmo genético codificado binário. A partir do trabalho de simulação, observa-se que, com a inclusão de PME nas duas áreas,
