Controle de Damping em Larga Escala de Sistemas de Potência Usando Agrupamento Dinâmico e Redesenhos Baseados em TCSC

Neste artigo, apresentamos um projeto de controle baseado em FACTS (Sistemas de Transmissão de Corrente Alternada Flexível) para amortecimento de oscilações eletromecânicas em grandes sistemas de potência, facilitado por modelos agregados que podem ser construídos usando medições de fasores sincronizados. Nossa abordagem consiste em três etapas, a saber: 1. Redução de Modelo, onde os fasores sincronizados são usados para identificar modelos de segunda ordem dos clusters de oscilações do sistema de potência, mantendo as interligações nas quais dispositivos FACTS, como Compensadores de Série Controlados por Tiristores (TCSC), estão instalados; 2. Controle Agregado, onde controladores de feedback são projetados para alcançar uma resposta transitória desejada em malha fechada entre cada par de clusters; e, finalmente, 3. Inversão de Controle, onde o projeto de controle agregado é distribuído e ajustado para os controladores TCSC reais no modelo de ordem total até que suas respostas interáreas coincidam com as respectivas respostas intermáquina do sistema reduzido. Mostra-se que o problema da inversão pode ser posposto equivalentemente como a decomposição da dinâmica de oscilação em estados rápidos e lentos, e projetando os controladores de forma que a dinâmica lenta possa rastrear de forma otimizada um sinal desejado de malha fechada projetado para o modelo agregado. A aplicação da abordagem a sistemas de potência de duas áreas é demonstrada por meio de exemplos topológicos inspirados pela rede da costa oeste dos EUA.