Estudo de estabilidade de tensão em sistemas de transmissão e em microrredes utilizando o método da função energia

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: SILVA NETO, João Alves da
• Orientador(a): SOUZA, Antonio Carlos Zambroni de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Acoplamento transmissão-microrredes; Elementos armazenadores de energia; Estabilidade de tensão; Fontes intermitentes; Microrredes ilhadas/isoladas; Função energia
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2263

A crescente preocupação com o esgotamento dos combustíveis fósseis e os seus efeitos ambientais por conta da emissão de gases de efeito estufa, bem como a baixa eficiência na transmissão de grandes blocos de energia em longas distâncias, deram suporte a um novo conceito de gerenciamento de energia: as microrredes. Dentre os estudos necessários a esses novos sistemas, cita-se a estabilidade de tensão. Portanto, esta tese propõe a análise de estabilidade de tensão estática em microrredes (operação em modo ilhado ou isolado) e em sistemas de transmissão (considerando o acoplamento transmissão-microrredes) utilizando o método da função energia clássica. A função energia clássica permite monitorar a estabilidade para cada ponto de operação, levando em conta a variação de cargas, intermitência de fontes fotovoltaicas e a carga e descarga dos sistemas armazenadores de energia sob condições pré-definidas. Adicionalmente, utiliza-se a função energia auxiliar, uma extensão da função energia clássica, para ranquear barras menos robustas das microrredes e dos sistemas de transmissão. Para as microrredes, a função energia auxiliar indica quais barras são candidatas à inserção de fontes intermitentes. Já para os sistemas de transmissão, a função energia auxiliar aponta quais microrredes conectadas ao sistema principal são candidatas ao corte de cargas não críticas. Por fim, considerando a operação da microrrede em modo ilhado, avalia-se qual configuração é a mais adequada para suprir cargas críticas em um maior tempo possível, com valores de frequência dentro do permitido. Os resultados mostram a efetividade da avaliação da estabilidade de tensão por meio da função energia clássica e a melhora desse índice quando se utiliza a técnica da função energia auxiliar para inserção de fontes intermitentes e corte de cargas. As metodologias propostas são validadas nos sistemas IEEE-37 barras e IEEE-30 barras.