Cálculo de equivalente de rede elétrica para avaliação do risco de instabilidade de tensão em tempo real por meio de curvas PV e VQ

• Autor(a) principal: Fábio Donisete Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51444
• topic: Estabilidade de tensão; Equivalentes de rede; Avaliação da estabilidade de tensão; Tempo real; Engenharia elétrica; Redes elétricas; Sistemas de energia elétrica - Estabilidade

Esta tese de doutorado tem por objetivo apresentar uma metodologia para cálculo de equivalentes de redes elétricas apropriados para avaliação do risco de instabilidade de tensão, em tempo real, por meio da análise das curvas PV e VQ. Para cumprir tal objetivo, duas linhas de pesquisa são identificadas: determinação de equivalente de rede visto de um barramento e análise de margens de estabilidade de tensão em tempo real a partir da aplicação dos equivalentes calculados. Na primeira linha, o principal avanço consiste em mostrar que a modelagem dos geradores no cálculo dos equivalentes impacta a avaliação do risco de instabilidade de tensão, deixando este de ser atribuído somente ao aumento do carregamento do sistema. Os parâmetros internos dos geradores são obtidos por meio da solução de problema de otimização não linear restrita, a qual disponibiliza os valores da fonte de tensão e das reatâncias dos eixos direto e em quadratura a serem inseridos em matriz de admitâncias de barras modificada. É aplicado à matriz modificada o método domain decompositon para possibilitar análises em barramentos de interesse, reduzindo o custo computacional na monitoração do sistema. O trabalho investiga diversas abordagens dedicadas à construção de equivalentes de redes elétricas em tempo real, baseados em medições locais no barramento, diante da carência de simulações nesse ambiente. Com relação à segunda linha de pesquisa, apresentam-se as margens de tensão e de potência reativa nas curvas PV e VQ, respectivamente, considerando uma distância predeterminada do ponto crítico para estabilidade de tensão. A análise conjunta dessas margens torna clara a distinção de cenários inconclusivos pelas abordagens tradicionais. Todas as análises e discussões apresentadas são realizadas em redes elétricas padronizadas, por meio de simulações desenvolvidas em plataforma própria elaborada durante a pesquisa.