SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA II

Eng. Alexandre Oliveira

Professor de Engenharia Elétrica Modalidade Eletrônica

Histórico dos Sistemas Elétricos de Potência.

Sistemas Elétricos de Potência.

Os sistemas elétricos de potência compõem um dos pilares

do desenvolvimento de qualquer país. O emaranhado de

fios, subestações e centrais geradoras que produzem,

transmitem e alimentam as cargas consumidoras garantem

que você poderá carregar o seu celular no horário que

quiser, sem se preocupar se a energia está disponível. Essa

facilidade toda resulta de um sistema complexo, que deve

ser organizado e coordenado para garantir que a energia

elétrica chegue aos consumidores com a qualidade

desejada, com a confiabilidade esperada e com um mínimo

de continuidade.

Do ponto de vista sistêmico, o sistema elétrico de potência pode ser

dividido em: geração, transmissão, distribuição. Dentro desses

subsistemas, existem divisões e todo um universo de funcionamento

particular. Estudar cada um desses pontos é de extrema importância,

já que um engenheiro não será contratado para trabalhar em todos

os subsistemas ao mesmo tempo. Cada um deles possui grande

magnitude – até porque o Brasil é um país continental – e operam

com suas características únicas, que os diferenciam completamente

dos outros.

O sistema de distribuição é o ponto de conexão do sistema elétrico

de potência com o consumidor final. Perto do sistema como um todo,

o consumidor pode parecer uma parte infinitesimal, mas é ele que

possui o direito de ter energia disponível a qualquer momento. Para

atender os consumidores, o sistema de distribuição é extremamente

ramificado e redundante, possibilitando que suas partes possam ser

isoladas em casos de manutenção ou devido a interrupções

corriqueiras. Os engenheiros responsáveis pelo sistema de

distribuição têm grandes desafios em suas mãos, pois a entrega da

energia ao consumidor deve ser garantida, e a falta de fornecimento

por mais tempo que o tolerado pela legislação pode resultar em

multas à concessionária distribuidora.

Estrutura dos Sistemas

Elétricos de Potência.

No Brasil, o poder federal

regula e fiscaliza a

geração, a transmissão e a

distribuição de energia

elétrica.

Matriz Energética Brasileira.

Linhas de Transmissão

de Energia Elétrica no

Brasil.

Conceitos básicos de estabilidade em Sistemas de Potência.

Assegurar a estabilidade dos sistemas de potência requer o uso de

softwares inovadores capazes de fornecer as informações

necessárias ao operador do sistema elétrico. Entre as principais

finalidades da análise das informações do sistema elétrico está

antecipar os riscos em tempo real, fornecer uma tecnologia de

previsão de eventos, prover informações sobre a disponibilidade dos

equipamentos de forma eficiente, entre outros tantos aspectos.

Os sistemas de potência têm sido operados sob constantes condições de

estresse por causa do atual cenário da indústria de energia elétrica passa.

A operação dos sistemas de potência tem sido modelada em ambiente de

competição crescente, acesso aberto aos sistemas de transmissão e

requisitos mais severos com relação às questões ambientais, de forma

que no presente grandes mudanças vêm ocorrendo para garantir a

operação segura desses sistemas. Essas preocupações aumentam à

medida que acontecem novos eventos que causam consequências

desastrosas. Podemos destacar, como exemplo, os blackouts de março de

1999 no Brasil e o blackout de agosto de 2003 no sistema EUA-CANADÁ.

Esses eventos provam que o planejamento e a operação dos sistemas de

energia elétrica atuais requerem uma cuidadosa consideração de todas as

formas de instabilidade que possam ocorrer na rede.

Em uma operação instantânea, o operador deve tomar as ações

necessárias para que o sistema sempre volte para a operação

normal. Esses quatro estados têm relação direta com algum evento

ocorrido no sistema, de forma que ele saia de sua operação normal,

que corresponde ao atendimento dos limites de geração e carga,

fluxos de potência e níveis de tensão. Quando o sistema entra em

modo de emergência, há um colapso resultante da operação em

cascata dos equipamentos de proteção, retirando do sistema uma

significativa quantidade de geração ou de linhas de transmissão,

impedindo o atendimento dos requisitos.

Podemos classificar os estudos de estabilidade em três tipos

correspondentes à duração do evento:

• Estabilidade estacionária: analisa o comportamento dos sistemas

após a ocorrência de pequenas perturbações. Normalmente essas

perturbações se associam a variações da carga.

• Estabilidade transitória: analisa o comportamento do sistema para

os primeiros dois segundos após a perturbação.

• Estabilidade de longo termo: analisa o comportamento dinâmico do

sistema para períodos mais longos. Esse tipo de problema pode ser

analisado quer no domínio temporal quer no domínio das

frequências.

Referências Bibliográficas

BINOTTO, J. Sistemas Elétricos – Componentes. Porto Alegre:

Soluções Educacionais Integradas, 2020.