Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CEEGV |
Resumo: | Este trabalho apresenta uma Estratégia para definição da Compensação Reativa Shunt Capacitiva aplicada às atividades de Expansão dos Sistemas Elétricos de Potência. A compensação reativa traz vários benefícios para os sistemas elétricos dentre os quais destacam-se: maior e melhor aproveitamento do sistema existente, equilíbrio no balanço geração/consumo de potência reativa, fatores de potência ajustados e perfil de tensão adequado. Adicionalmente, constitui-se em alternativa bastante atrativa em termos econômicos.Controlar os sistemas elétricos de forma otimizada tem se configurado cada vez mais uma tarefa não trivial, fato este que vem justificar o grande interesse do setor elétrico no desenvolvimento de Estratégias de Controle. A definição da compensação reativa se torna ainda mais complexa quando se deseja melhor qualidade de energia sem problemas de colapso de tensão, sem sobretensões e sobrecorrentes e com o mínimo possível de distorção harmônica da tensão e da corrente.O planejamento da expansão, no que concerne à compensação reativa, é composto por quatro passos básicos: (i) seleção do sistema a ser estudado; (ii) definição da compensação reativa e controle de tensão; (iii) avaliação técnica e econômica da alternativa; (iv) estruturação do plano de expansão. Neste trabalho são definidos e detalhados procedimentos relativos à avaliação técnica de alternativas. Tal avaliação é realizada por meio da análise do comportamento do sistema elétrico nos seguintes aspectos: estabilidade de tensão, através de curvas PV e QV; transitórios eletromagnéticos, onde são realizadas simulações de manobra de capacitores para barras críticas; harmônicos, em que se verificam as distorções das formas de onda de tensão e corrente amplificadas pelos capacitores sugeridos. A tese expõe propostas dealteração da compensação inicialmente indicada, caso os resultados da avaliação apontem tal necessidade. Três procedimentos são apresentados: Individual, Global e Otimizado Expandido. Os resultados da aplicação da metodologia proposta na tese em redes elétricas reais são registrados, de maneira a demonstrar, detalhar e exemplificar os diversos passos dos procedimentos para cada avaliação técnica. |
id |
UFMG_589f255bab5213eafeb8cd8565171ec4 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8CEEGV |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Maria Helena Murta ValeFabricio Silveira Chaves2019-08-09T20:50:05Z2019-08-09T20:50:05Z2007-03-01http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CEEGVEste trabalho apresenta uma Estratégia para definição da Compensação Reativa Shunt Capacitiva aplicada às atividades de Expansão dos Sistemas Elétricos de Potência. A compensação reativa traz vários benefícios para os sistemas elétricos dentre os quais destacam-se: maior e melhor aproveitamento do sistema existente, equilíbrio no balanço geração/consumo de potência reativa, fatores de potência ajustados e perfil de tensão adequado. Adicionalmente, constitui-se em alternativa bastante atrativa em termos econômicos.Controlar os sistemas elétricos de forma otimizada tem se configurado cada vez mais uma tarefa não trivial, fato este que vem justificar o grande interesse do setor elétrico no desenvolvimento de Estratégias de Controle. A definição da compensação reativa se torna ainda mais complexa quando se deseja melhor qualidade de energia sem problemas de colapso de tensão, sem sobretensões e sobrecorrentes e com o mínimo possível de distorção harmônica da tensão e da corrente.O planejamento da expansão, no que concerne à compensação reativa, é composto por quatro passos básicos: (i) seleção do sistema a ser estudado; (ii) definição da compensação reativa e controle de tensão; (iii) avaliação técnica e econômica da alternativa; (iv) estruturação do plano de expansão. Neste trabalho são definidos e detalhados procedimentos relativos à avaliação técnica de alternativas. Tal avaliação é realizada por meio da análise do comportamento do sistema elétrico nos seguintes aspectos: estabilidade de tensão, através de curvas PV e QV; transitórios eletromagnéticos, onde são realizadas simulações de manobra de capacitores para barras críticas; harmônicos, em que se verificam as distorções das formas de onda de tensão e corrente amplificadas pelos capacitores sugeridos. A tese expõe propostas dealteração da compensação inicialmente indicada, caso os resultados da avaliação apontem tal necessidade. Três procedimentos são apresentados: Individual, Global e Otimizado Expandido. Os resultados da aplicação da metodologia proposta na tese em redes elétricas reais são registrados, de maneira a demonstrar, detalhar e exemplificar os diversos passos dos procedimentos para cada avaliação técnica.This work presents a strategy for definition of the Capacitive Shunt Reactive Compensation applied to Power Systems Expansion activities. The reactive compensation brings some benefits for electrical systems: greater and better exploitation of the existing electrical system, power factor correction and adequate voltage profile. Besides, this is an attractive expansion alternative regarding economic aspects. The problem involved with reactive compensation is not trivial and the expansion plan preparation becomes a complex task, fact that justifies the great interest of the electric sector in the development of Control Strategies. The definition of the reactive compensation becomes still more complex when a better quality of energy is desired, without voltagecollapse, overvoltage and overcurrent problems and with small harmonic distortion of voltage and current waves. These problems result in damage for energy companies, consumers and electrical power system sector. Expansion planning tasks considers the following steps: (i) Power System Diagnosis Evaluation, in order to detect any deficiency; (ii) Reactive Compensation Equipment Definition; (iii) Economical and Technical Evaluation of the alternatives; (iv) Selection of the most adequate alternative and Preparation of the Expansion Plan. In this work, the procedures related to the technical evaluation of alternatives are defined and detailed. This evaluation is realized by the analysis of the electrical system behavior with respect to the following aspects: voltage stability, by the use of PV and QV curves; electromagnetic transient, where simulations of switching capacitors for critical buses are done; harmonic, where the distortions of the voltage and current wave forms, amplified by the suggested compensation, are verified. The thesis presents also specific procedures for compensation alteration, if the evaluation step indicates this necessity. Three procedures are detailed in this work: Individual, Global and Extended Optimized. Application results of the proposed strategy in real electric networks are presented, in way to demonstrate and illustrate the steps of the procedures.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaEngenharia ElétricaAvaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALfabricio_silveira_chaves_nopw.pdfapplication/pdf4303030https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CEEGV/1/fabricio_silveira_chaves_nopw.pdf8a79f0c937c1f9bdb2bacc9f3b2964e4MD51TEXTfabricio_silveira_chaves_nopw.pdf.txtfabricio_silveira_chaves_nopw.pdf.txtExtracted texttext/plain469039https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CEEGV/2/fabricio_silveira_chaves_nopw.pdf.txt36fa2ff330a55712dabbe167660ba366MD521843/BUOS-8CEEGV2019-11-14 04:53:11.92oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8CEEGVRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T07:53:11Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
title |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
spellingShingle |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos Fabricio Silveira Chaves Engenharia Elétrica Engenharia elétrica |
title_short |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
title_full |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
title_fullStr |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
title_full_unstemmed |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
title_sort |
Avaliação técnica do desempenho da compensação reativa shunt capacitiva aplicada à expansão de sistemas elétricos |
author |
Fabricio Silveira Chaves |
author_facet |
Fabricio Silveira Chaves |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Maria Helena Murta Vale |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Fabricio Silveira Chaves |
contributor_str_mv |
Maria Helena Murta Vale |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
topic |
Engenharia Elétrica Engenharia elétrica |
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv |
Engenharia elétrica |
description |
Este trabalho apresenta uma Estratégia para definição da Compensação Reativa Shunt Capacitiva aplicada às atividades de Expansão dos Sistemas Elétricos de Potência. A compensação reativa traz vários benefícios para os sistemas elétricos dentre os quais destacam-se: maior e melhor aproveitamento do sistema existente, equilíbrio no balanço geração/consumo de potência reativa, fatores de potência ajustados e perfil de tensão adequado. Adicionalmente, constitui-se em alternativa bastante atrativa em termos econômicos.Controlar os sistemas elétricos de forma otimizada tem se configurado cada vez mais uma tarefa não trivial, fato este que vem justificar o grande interesse do setor elétrico no desenvolvimento de Estratégias de Controle. A definição da compensação reativa se torna ainda mais complexa quando se deseja melhor qualidade de energia sem problemas de colapso de tensão, sem sobretensões e sobrecorrentes e com o mínimo possível de distorção harmônica da tensão e da corrente.O planejamento da expansão, no que concerne à compensação reativa, é composto por quatro passos básicos: (i) seleção do sistema a ser estudado; (ii) definição da compensação reativa e controle de tensão; (iii) avaliação técnica e econômica da alternativa; (iv) estruturação do plano de expansão. Neste trabalho são definidos e detalhados procedimentos relativos à avaliação técnica de alternativas. Tal avaliação é realizada por meio da análise do comportamento do sistema elétrico nos seguintes aspectos: estabilidade de tensão, através de curvas PV e QV; transitórios eletromagnéticos, onde são realizadas simulações de manobra de capacitores para barras críticas; harmônicos, em que se verificam as distorções das formas de onda de tensão e corrente amplificadas pelos capacitores sugeridos. A tese expõe propostas dealteração da compensação inicialmente indicada, caso os resultados da avaliação apontem tal necessidade. Três procedimentos são apresentados: Individual, Global e Otimizado Expandido. Os resultados da aplicação da metodologia proposta na tese em redes elétricas reais são registrados, de maneira a demonstrar, detalhar e exemplificar os diversos passos dos procedimentos para cada avaliação técnica. |
publishDate |
2007 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2007-03-01 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-08-09T20:50:05Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-08-09T20:50:05Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CEEGV |
url |
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CEEGV |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMG |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CEEGV/1/fabricio_silveira_chaves_nopw.pdf https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8CEEGV/2/fabricio_silveira_chaves_nopw.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
8a79f0c937c1f9bdb2bacc9f3b2964e4 36fa2ff330a55712dabbe167660ba366 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1803589495122034688 |