Banca de DEFESA: ARRHENIUS VINICIUS DA COSTA OLIVEIRA
DISCENTE: ARRHENIUS VINICIUS DA COSTA OLIVEIRA
LOCAL: Sala A4 da Escola de Ciência e Tecnologia ECT/UFRN
Dedução de Funções de Alívio para Priorização de Variantes de Chaveamento Adequadas à Eliminação de Sobrecargas
Acoplamento de barras, Chaveamentos Corretivos, Injeção Reversa, Redirecionamento de Sobrecargas
Na operação de sistemas elétricos, eventualmente, verificam-se violações operativas, dentre as quais, é possível citar: o nível de tensão em barramentos de uma rede, o carregamento de linhas de transmissão e transformadores de potência, etc. Caso o monitoramento dessas grandezas indique possíveis problemas, é necessário aplicar procedimentos para eliminá-los ou atenuar sua intensidade. No atual contexto do setor elétrico nacional, em que as metas de qualidade e continuidade do fornecimento de energia elétrica, impostas pelo órgão regulador, são cada vez mais desafiadoras, a restrição de carga é uma solução extrema e somente deve ser utilizada como último recurso. Para evitar o corte de carga, é possível adotar medidas de controle, tais como: re-despacho de potências ativa ou reativa, ajuste de transformadores defasadores, redistribuição de carga. Essas medidas de controle estão associadas, em geral, a aumento de custos. Outra maneira de controlar eventuais restrições operacionais pode ocorrer pela mudança da topologia da rede, através de uma metodologia que ficou conhecida na literatura técnica como Chaveamentos Corretivos. A metodologia de Chaveamentos Corretivos data do final da década de 70 e consiste de uma ferramenta de controle de fluxo de carga para a operação de sistemas elétricos. Através dessa metodologia, usando como mecanismos de controle o chaveamento de linhas de transmissão, barramentos de subestações ou elementos shunt, é possível alterar o estado de uma rede elétrica, afetando a distribuição do fluxo de potência, as perdas técnicas no sistema de transmissão, o nível de curto-circuito, o nível de tensão nos diversos barramentos de um sistema, bem como a estabilidade transitória. Uma das principais vantagens desse método de controle, comparativamente aos anteriormente citados, é a economia, haja vista que sua implementação depende da operação de elementos já existentes no sistema.
Para a aplicação da técnica de Chaveamentos Corretivos na operação de sistemas elétricos, é necessário que os cálculos sejam processados rapidamente. O cálculo de fluxo de carga é um processo não-linear e, em certos casos, pode apresentar divergência, delongando a tomada de decisão dos operadores dos centros de controle. Dessa forma, o processo de linearização da solução é uma alternativa atraente, devido à rapidez no processamento de cálculos. Inicialmente, esse processo foi desenvolvido heuristicamente através de Funções de Alívio, baseadas em experimentos de cálculo em redes reais, para avaliar a estimativa de corrente em ramos sobrecarregados a partir da abertura de barras de uma subestação, originariamente acopladas. Entretanto, para apresentar estimativas mais próximas aos resultados calculados através de um fluxo de carga exato, desenvolveram-se, analiticamente, equações que permitem avaliar tanto a abertura quanto o acoplamento de barras numa subestação. Simulações mostraram que o tempo computacional necessário para se obter uma solução através do método linear desenvolvido é cerca de dez vezes menor que o tempo para processamento de uma solução através de um fluxo de carga exato.
Para comprovar a eficácia do método linear desenvolvido, serão apresentados testes em diversas redes elétricas. Para variantes de chaveamento promissoras, ou seja, que apresentaram estimativas com redução no carregamento dos ramos, será criada uma lista prioritária para testar tais variantes através de um fluxo de carga exato. A ordem para classificar essas variantes será baseada de forma ascendente de acordo com o mínimo distúrbio transitório causado pelo chaveamento, cuja avaliação será realizada para cada variante através do ATP - Alternative Transient Program.