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Título: Análise estática do ponto de colapso de tensão através do método do fluxo de potência continuado
Autor(es): Justi, Alyne Nogueira
Mazza, Felipe Daniel
Fogaça, Luciana Rinaldi
Orientador(es): Benedito, Raphael Augusto de Souza
Palavras-chave: Sistemas de energia elétrica
Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Fator de potência
Electric power systems
Electric power system stability
Electric power factor
Data do documento: 24-Fev-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: JUSTI, Alyne Nogueira; MAZZA, Felipe Daniel; FOGAÇA, Luciana Rinaldi. Análise estática do ponto de colapso de tensão através do método do fluxo de potência continuado. 2014. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.
Resumo: A crescente demanda energética e a alta complexidade dos atuais Sistemas Elétricos de Potência (SEPs), aliadas ao elevado nível de exigência por parte dos consumidores, demandam maior qualidade do fornecimento de energia elétrica. Como parâmetros de qualidade, enquadram-se a continuidade do suprimento (qualidade de serviço) e perfis adequados de tensão elétrica (qualidade do produto), mesmo após a ocorrência de perturbações. Assim, torna-se fundamental ao operador do sistema conhecer o estado atual do SEP e, além disso, dispor de ferramentas que permitam prever situações que venham a comprometer o bom funcionamento do sistema. Entre estas situações, figura o fenômeno da instabilidade de tensão (ou colapso de tensão). Deste modo, este trabalho aborda os principais conceitos de estabilidade de sistemas elétricos, com foco no problema de estabilidade de tensão. Neste cenário, é aplicado o método de continuação do fluxo de potência considerando como parâmetro de continuação a carga do sistema. São analisados casos de até cinco barras, utilizando uma ferramenta computacional para a realização dos cálculos de fluxo de potência para várias configurações de despacho e obtenção das chamadas curvas PV e PQ. A partir das curvas, é possível estimar o ponto de colapso de tensão do sistema, o qual representa o máximo carregamento que o SEP é capaz de assumir sem que ocorra a instabilidade de tensão. Então, são simulados cenários de manobra, como entrada de capacitores em derivação nas barras e entrada de linhas de transmissão adicionais em operação, a fim de verificar qual será a contribuição desses procedimentos na alteração da margem de carregamento do sistema.
Abstract: The growing energetic demand and the high complexity of eletric power systems nowadays, added to the consumers high level of requirements, demands s higher quality power supply service. As parameters of quality, lies its continuity (service quality) and adequate voltage profile (product quality), even after disturbances. This way, it becomes essential to the operator to know the system'sactual state and, furthermore, to dispose of tools to foresee situations that would compromise the system’s regular work. Among these situations, figures the phenomenon of voltage instability (or voltage coalapse). The aim of the present paper is to study the main concepts of power systems stability, focusing on voltage stability. Within this theme, continuous power flow taking the load as a parameter for continuity. Systems of a maximum of 5 bars are analyzed with the aid of a computational tool that applies the continuous power flow and plots the so called PV and PQ curves. With these curves, it is possible to estimate the collapse point of the system, which represents the maximum load that the it is able to take without suffering from voltage instability. Corrective measures are also simulated, such as capacitors bank introduction and the addition of extra transmission lines on the system, aiming to verify what is the contribution of this procedures on the control of the load margin.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3221
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