Análise de segurança de tensão em sistemas elétricos de potência, considerando contingências de linhas de transmissão e unidades geradoras

• Autor(a) principal: Oliveira, Cesar Augusto Mariano de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28076
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Sistemas de energia elétrica - Estabilidade; Máquinas elétricas síncronas; Energia elétrica; Algorítmos; Electric power system stability; Eletric machinery, Synchronows; Eletric power; Algorithms

Os problemas de instabilidade de tensão irão continuar enquanto os centros de operação e controle de sistemas elétricos de potência (SEPs) mantiverem o compromisso de respeitarem as restrições de carga, operação e segurança. Este é um grande desafio devido a atual demanda de energia elétrica, da dificuldade de instalação de novas fontes de geração e da característica do sistema interligado. Este trabalho, portanto, auxilia os profissionais desta área apresentando um estudo de estabilidade de tensão ao analisar e prever o perfil de tensão dos SEPs mediante grandes e pequenas perturbações, que, respectivamente, referem-se a contingências de linhas de transmissão e unidades geradoras, e, a perturbações normais de carga. Por meio da análise estática, foi utilizado o método do Fluxo de Potência Continuado (FPC), método no qual utiliza-se de um incremento de carga como parâmetro de continuação a fim de obter a margem de carregamento do sistema em análise, e, em conjunto, a utilização de uma tensão eficaz para encontrar o ponto de colapso. Para a modelagem dos sistemas, foram considerados os limites de potência ativa e reativa das unidades geradoras, bem como os níveis de tensão determinados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Considerando tais níveis de tensão, realizou-se a análise do caso base, o controle da faixa operativa de tensão por meio do ajuste de TAP e o acréscimo de capacitores shunt, além da obtenção dos limites de segurança de operação considerando as contingências de linhas de transmissão e unidades geradoras. Por fim, avaliando-se os resultados, obteve-se um aumento da margem de carregamento dos sistemas, assim como da qualidade das tensões nas barras em virtude do respeito aos níveis de tensão prescritos. Os SEPs utilizados neste trabalho foram os sistemas de 14, 30 e 57 barras do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE).