Dimensionamento de bancos de capacitores de substações

• Autor(a) principal: Chiodelli, Ricardo Castro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/234225
• topic: Capacitores; Sistema elétrico de potência : Estabilidade; Switched capacitors; Power systems; Voltage stability index

O aumento na demanda de energia elétrica, bem como o crescimento dos sistemas elétricos de potência interligados, são fatores que contribuem para a elevação das perdas ativas nas linhas de transmissão nos sistemas elétricos de potência. Tal situação é fator determinante na redução dos níveis de tensão em pontos de acesso de cargas de grandes circuitos de potência. Uma alternativa para a minimização desse cenário é a injeção de potência reativa em barras de carga do sistema, via alocação de bancos de capacitores. O presente trabalho utiliza um método iterativo de alocação e dimensionamento de capacitores para otimizar os níveis de tensão em sistemas que apresentam instabilidade. Tal método, desenvolvido através do software MatLAB r2018a, consiste na determinação da barra mais sensível do sistema através do Índice de estabilidade de tensão, ou IET, a qual corresponde à localização do elemento capacitivo. Posteriormente, determina-se o ponto de menor quantidade de perdas ativas na barra. Tal ponto corresponde à injeção de potência reativa na barra. Essa técnica de alocação foi aplicada em um sistema de 9 barras, simulado no software Power World Simulator 22, cujos parâmetros foram alterados para demonstrar uma condição de instabilidade de tensão. Nesse cenário, a barra mais sensível do sistema apresentou uma tensão de aproximadamente 0,92 p.u., e após a inserção do banco de capacitores, a tensão registrada foi próxima de 1,00 p.u., demonstrando que a situação de instabilidade é aprimorada pela utilização da técnica proposta. Por fim, foi realizado o projeto do banco de capacitores que atende a potência reativa requisitada pelo sistema, tendo sido determinados todos os requisitos principais para especificação do banco.