Método rápido para análise da segurança dinâmica de sistemas de potência considerando estabilidade a pequenas perturbações e de tensão

• Autor(a) principal: Bento, Murilo Eduardo Casteroba
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-13102021-095936/
• topic: Avaliação de Segurança Dinâmica; Bifurcação de Hopf; Bifurcação Sela-Nó; Dynamic Security Assessment; Estabilidade a Pequenas Perturbações; Estabilidade de Tensão; Hopf Bifurcation; Incerteza de Direção de Crescimento de Carga; Load Growth Direction Uncertainty; Margem de Estabilidade; Saddle-Node Bifurcation; Small-Signal Stability; Stability Margin; Voltage Stability

Nos estudos de Estabilidade de Sistemas Elétricos de Potência (SEP), a Margem de Estabilidade de Tensão (MET) é medida como sendo a diferença entre o ponto de máximo carregamento (nariz da curva PV e definida como Bifurcação Sela-Nó (BSN)) numa dada direção de crescimento de carga e o carregamento atual. Entretanto, esta margem pode não refletir adequadamente os verdadeiros limites de carregamento do sistema quando não se consideram instabilidades oscilatórias devido a Bifurcação de Hopf (BH) (perda da Estabilidade a Pequenas Perturbações). Isto ocorre sempre que estes estudos são realizados em modelos estáticos simplificados que não exibem este tipo de mecanismo de instabilidade. Deste modo, estudos considerando apenas a modelagem estática simplificada na análise da Estabilidade de Tensão (ET), apesar de serem adequados para uma parcela de problemas que podem existir em um SEP, não são aplicáveis a outra parcela significativa desse conjunto de fenômenos. Portanto, tendo em vista esta argumentação, esta pesquisa de doutorado propõe inovações nos estudos relacionados a estabilidade de um SEP, a partir de dois aspectos. Para tal um dos objetivos desta pesquisa é avaliar conjuntamente as Margens de Estabilidade de Tensão e a Pequenas Perturbações de um SEP, a partir do desenvolvimento de um procedimento unificado. Em outras palavras, a proposta é de desenvolver um método que consiga calcular uma única margem de estabilidade que já contemple BSN e BH na região de segurança dinâmica. Além disso, informações de grandezas elétricas fornecidas por Unidades de Medição Fasorial de barras selecionadas do sistema permitirão monitorar o SEP e fornecer indicativos de adequação na estimativa atual da margem de segurança citada para a atual direção de crescimento de carga. Caso seja identificada uma violação, a direção de crescimento de carga deve ser atualizada para o novo cenário do sistema de potência e uma nova margem de segurança deve ser obtida. Desenvolver um procedimento de monitoramento da adequação da margem de estabilidade bem como um procedimento de atualização da direção de crescimento de carga também são objetivos da pesquisa de doutorado. Estas informações irão indicar a necessidade de recalcular tal margem para um novo cenário de operação.