DIgSILENT PowerFactory - Cálculo de Sistemas de Potência

Sistema de estado da arte no cálculo de sistemas de potência. Permite os cálculos de fluxo de carga, curto-circuito, harmônicas, transitórios eletromecânicos e eletromagnéticos, proteção de sobrecorrente e distância e confiabilidade, tudo sobre o mesmo banco de dados, totalmente orientado a objeto e generalizado para sistemas mono, bi e trifásicos, CC até CA 1 kHz. 

 

FIGENER e o PowerFactory

A Figener Sistemas é a empresa que comercializa com exclusividade no Brasil o software DIgSILENT PowerFactory e fornece o treinamento necessário para os iniciantes na utilização desta poderosa ferramenta.

 

O PowerFactory no Brasil e no Mundo

O desenvolvimento do programa foi iniciado em 1976, e utilizou o talento e a experiência de engenheiros e programadores com vasta experiência envolvidos diretamente no planejamento, operação e manutenção de sistemas de potência.

Sua primeira versão comercial foi lançada em 1983. Em 1995 o programa foi totalmente re-engenheirado para incorporar tecnologias de softwares mais modernas, algoritmos melhorados, base de dados orientada a objeto e interface gráfica 100% compatível com MS Windows.

Desde então o programa vem definindo novos padrões para o mercado em termos de integração e flexibilidade de modelagem, que conquistou empresas dos mais diversos setores em todo o mundo. Atualmente existem mais de 6000 licenças de uso em mais de 100 países.

No Brasil, o programa está presente há mais de 15 anos no mercado, e com isso o programa possui licenças instaladas em empresas como indústrias, concessionárias, empresas de engenharia, universidades e institutos de pesquisa. Todo o suporte e treinamento pode ser efetuado tanto em português (local) quanto em inglês (Alemanha).

 

Diferenciais e Benefícios na aquisição do programa PowerFactory

Existem vários pacotes comerciais capazes de analisar a maioria dos problemas em sistemas de potência. Contudo, estes pacotes diferem consideravelmente na sua integração, validade dos resultados e eficiência computacional. Isto se deve à variedade de soluções adotadas para os requisitos fundamentais de softwares modernos tais como: design geral do pacote, estrutura de base de dados, formulação matemática e técnicas de solução, versatilidade e interação funcional.

O PowerFactory é o programa que melhor incorpora todos estes requisitos em um pacote 100% compatível com MS Windows, oferecendo ao usuário os seguintes benefícios:

  • Eficiência e produtividade, garantidas através de base de dados e interface gráfica únicas para todas as funções de cálculo, diminuindo o tempo gasto com modelagem e liberando tempo para a análise de resultados;
  • Flexibilidade, através de um sistema de gerenciamento avançado de variantes de rede e de cenários operacionais, permitindo que o usuário analise facilmente várias alternativas para a melhor solução do problema;
  • Precisão no resultado, através da utilização de modelos válidos para todo o espectro de análises efetuadas, evitando retrabalhos desnecessários e custosos;
  • Melhora da interface engenharia/operação/manutenção, através da formatação de relatórios personalizados e prontos para a aplicação final, e ainda interface direta com pacote MS Office.

Ressaltamos ainda as seguintes características inovadoras do PowerFactory:

  • Estrutura de redes e dados operacionais dependentes no tempo
  • Diagramas detalhados de subestação e diagramas gerais de rede
  • Gerenciamento de bases de dados multi-usuários e interfaces nativas para bases de dados ORACLE, MS-SQL e interface OPC para sistemas SCADA.
  • Simulação de redes CA e CC, balanceadas e desbalanceadas, qualquer tipo de topologia de rede: trifásico a 3 ou 4 fios, bifásicos a 2 ou 3 fios, monofásicos a 2 fios e  monofásico com retorno pela terra
  • Modelos completos para análises de regime permanente, no domínio tempo e no domínio da frequência
  • Múltiplos gráficos e múltiplos diagramas unifilares
  • Possibilidade de programação de diagramas de blocos (DSL++) e de rotinas definidas pelo usuário (DPL)
  • Modelos avançados de fontes renováveis e de geração distribuída.

 

Destaques da versão 15.0 do programa PowerFactory

Em todo o mundo, os sistemas de distribuição estão passando por uma grande evolução para poder atender a requisitos técnicos cada vez mais rigorosos por parte das agências reguladoras e agregar elementos antes inexistentes, tais como geração distribuída e fontes alternativas de energia, sem comprometer a qualidade do serviço prestado.

Além disso, a integração de dados entre diferentes plataformas é a “ordem do dia” para os profissionais de TI destas empresas.

Todos estes novos desenvolvimentos requerem:

  • Programas de análise de sistemas de potência com novas funcionalidades
  • Ferramentas inteligentes para a operação do sistema
  • Estudos cada vez mais complexos para sistemas de transmissão e distribuição.

Com o objetivo de atender a estas novas demandas, em novembro de 2008 foi lançada a nova versão 14.0 do programa PowerFactory, que representou uma grande evolução do programa no sentido de agregar novas funções e modelos e gerenciar de forma mais inteligente a base de dados, integrando-a com bases de dados de outras plataformas.

Em fevereiro de 2013 foi lançada a versão 15.0 do programa. Este versão representa uma evolução adicional à anterior, incluindo novas funcionalidades de cálculo, novas opções de visualização, novos modelos e novos algoritmos. Esta versão ainda integra funções de análise avançada de redes e técnicas de otimização com análises econômicas.

Com isso, o PowerFactory é ideal para o planejamento de redes e estudos operacionais de redes cada vez mais inteligentes.

Os destaques da versão 15 do PowerFactory incluem:

  • Diagramas geográficos e ferramentas avançadas para visualização de topologias de redes.
  • Avaliação de confiabilidade avançada para redes balanceadas e desbalanceadas.
  • Otimização de perfis de tensão para fluxos de potência bi-direcionais.
  • Cálculo de energia incidente de arco elétrico (“Arc-flash”) pelas IEEE1584 e NFPA 70E).
  • Avaliação técnico-econômica de estratégias de expansão de rede.

Além disso, o PowerFactory v15.0 vem com uma interface de usuários totalmente revisada com amplas possibilidades de customização.

  

CONFIGURAÇÃO DO SOFTWARE

Apresentamos a seguir uma breve descrição dos módulos do DIgSILENT Power Factory na sua versão mais atual (15.0).

DIgSILENT Basic Functions

  • Gerenciador de banco de dados hierárquico e orientado a objeto
  • Ferramentas de administração de estudos de caso e de expansão de rede
  • Múltiplos gráficos e múltiplos diagramas unifilares
  • Linguagem de programação DPL
  • Interface DOLE  e OPC para SCADA e GIS

Análise do Fluxo de Carga

  • Cálculo de redes CA e CC, balanceadas e desbalanceadas
  • Qualquer tipo de topologia de rede: trifásico, trifásico a 4 fios, bifásicos a 2 ou 3 fios, monofásicos a 2 fios e  monofásico com retorno pela terra
  • Diagramas de perfil de tensão de alimentador considerando fluxos bidirecionais
  • Modelos de cargas concentradas e distribuídas, com ajuste automático de demanda

Análise de Faltas

  • Cálculo pelos métodos VDE, IEC, ANSI e método completo
  • Análise de Faltas múltiplas e qualquer tipo de falta, incluindo abertura de condutor
  • Recurso para cálculo automático de faltas em vários pontos da linha

DIgSILENT Protection Functions

  • Modelos avançados de relés de sobrecorrente, direcionais, diferenciais e de distância, com biblioteca de equipamentos e modelagem aberta para novos relés do usuário e recurso para digitalização de curvas de relés eletromecânicos antigos
  • Modelos avançados de TCs e TPs, fusíveis e disjuntores de baixa tensão
  • Modelos generalizados para análises de regime e no domínio tempo
  • Verificação gráfica de seletividade com correntes e tempos de resposta e alterações de ajuste no próprio gráfico
  • Diagramas Fasoriais (tensão, corrente, impedância)
  • Relatórios de parametrização automáticos

DIgSILENT Harmonic Analysis

  • Fluxo de potência harmônica para redes balanceadas e desbal. com detalhamento do neutro
  • Cálculo contínuo para faixas de frequência (Z(w))
  • Harmônicas características, não características e inter-harmônicas
  • Parâmetros variáveis com a frequência
  • Gráficos no domínio do tempo (forma de onda) e da frequência
  • Dimensionamento de filtros

DIgSILENT IEC Cable Sizing

  • Dimensionamento de alimentadores pela norma IEC-60287

DIgSILENT Transient Motor Starting

  • Simulação dinâmica de partida de motores

DIgSILENT Reliability Analysis

  • Modelos de falhas Weibull-Markov
  • Modelos de falhas de modo comum e faltas à terra duplas
  • Falhas de disjuntores e falhas de proteção      
  • Simulações de Monte Carlo
  • Modelos avançados de restauração de sistemas incluindo redespacho de geração e rejeição de cargas

DIgSILENT Stability Functions

  • Estabilidade transitória e dinâmica
  • Modelos precisos para geradores e cargas, válidos para ampla faixa de tensões e frequências
  • Biblioteca de modelos standard (IEEE, PSS/E e outros) e diagramas de blocos definidos pelo usuário graficamente (DSL)
  • Algoritmos de passo fixo e passo variável adaptativo
  • Gráficos interativos e de fácil definição, com acesso a todas as variáveis internas

DIgSILENT Small Signal Stability

  • Análise Modal: autovalores e autovetores
  • Várias possibilidades de visualização gráfica e em tabelas

DIgSILENT Electromagnetic Transients

  • Modelos de parâmetros distribuídos constantes e dependentes da frequência
  • Modelos detalhados de dispositivos de Eletrônica de Potência e FACTS
  • Algoritmos de passo fixo e passo variável adaptativo
  • Gráficos interativos e de fácil definição, com acesso a todas as variáveis internas

DIgSILENT Distribution Network Optimization

  • Alocação ótima de capacitores
  • Otimização de pontos de abertura de ties
  • Cálculo ótimo de reforço em alimentadores

DIgSILENT Low Voltage Network Analysis

  • Consideração de fatores de simultaneidade
  • Análises de queda de tensão e de carregamento de alimentadores

DIgSILENT Optimal Power Flow

  • Vários tipos de funções objetivos (minimização de perdas, maximização de lucros, etc.)
  • Vários tipos de restrições (fluxo em ramais, tensões de barras, despachos, correntes, etc.)
  • Algoritmos com base em programação linear, Newton-raphson, ponto interior

DIgSILENT State Estimation

  • Análise de observabilidade com novo algoritmo para o cálculo do pseudo ranqueamento rápido
  • Estimador de estado através de algoritmo de otimização não-linear
  • Verificação de dados ruins

DIgSILENT Arc Flash Analysis

  • Métodos IEEE 1584 e NFPA 70E-2012
  • Geração automática de etiquetas

 

Para maiores informações, favor consultar a home-page da DIgSILENT Systems(www.digsilent.de).