Análise de transitórios eletromagnéticos utilizando matrizes de transformação real: sistemas trifásicos com a presença de cabos pára-raios

Resumo

Este projeto de pesquisa enquadra-se em solicitação ao Programa de Bolsa de Mestrado. Por intermédio dele, apresenta-se uma proposta de desenvolvimento do trabalho sobre aplicação de transformação modal em análises e simulações de transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão trifásicas. Durante o período de Graduação, foi realizada Iniciação Científica na área de transitórios eletromagnéticos, na qual foram desenvolvidos trabalhos referentes à análise em linhas de transmissão com modelagem monofásica considerando a influência da frequência sobre os parâmetros longitudinais. Isso possibilitou embasamento teórico para contato com a área de pesquisa do mestrado. Para análise de transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão, simulações por meio de modelos digitais tornam-se ferramentas bastante úteis, pois é praticamente inviável realizar testes em linhas reais. Um problema, encontrado na maioria dos simuladores digitais, é a correta representação de parâmetros elétricos dependentes da frequência. Mesmo partindo de um modelo matemático preciso e eficiente, pode-se obter rotinas numéricas imprecisas e ineficientes. O domínio dos modos representa linhas de transmissão de circuito simples, considerando a dependência com a frequência dos parâmetros longitudinais da linha. Pode ser incluído em programas como EMTP, EMTDC, ATP e MICROTRAN que trabalham no domínio do tempo e apresentam, em maior ou menor grau, deficiências na representação da dependência com a frequência dos parâmetros citados. No domínio dos modos, obtém-se uma melhor representação da dependência com a frequência, utilizando uma matriz de transformação modal. Tem-se boa precisão na representação de parâmetros dependentes da frequência. Uma simplificação é considerar a matriz de transformação independente da frequência, obtendo erros desprezíveis em relação aos autovetores das matrizes que representam a linha. O objetivo deste projeto de pesquisa é analisar a aplicação de matriz de transformação modal independente da frequência em linhas trifásicas considerando a presença de 1 ou 2 cabos pára-raios, estabelecendo os limites dessa aproximação e os possíveis erros em relação aos valores exatos, obtidos por meio de autovalores e autovetores. (AU)