[pt] Após a incidência de alguns colapsos de tensão em sistemas de
transmissão de energia a nível mundial, a segurança de tensão tornou-se um
assunto de muito interesse nos últimos anos devido à importância do seu
impacto. O fenômeno de estabilidade de tensão deve-se a fluxos de potência
ativa e reativa excessivos na rede de transmissão e está associado às restrições
ambientais e econômicas que impedem a expansão da rede. Atualmente, sabese
da existência de uma máxima carga que pode ser alimentada pela rede e é a
manifestação mais conhecida do fenômeno mas, também, é possível que o
problema manifeste-se pela existência de uma máxima injeção de potência ativa
e reativa na rede por geradores e compensadores síncronos. E mais, em
situações de carregamento elevado da rede, é possível que ações de controle de
tensão tenham efeito oposto ao usual. É apresentado um método seqüencial
iterativo de avaliação e reforço para as condições de carregamento da rede em
barras de tensão controlada, embora na literatura somente as barras de carga
são analisadas. A verificação do comportamento do gerador e compensador
síncrono como dispositivo de controle torna-se necessária já que, se funcionar
de forma inversa, poderá levar o sistema ao colapso por problemas de tensão.
Uma vez que a avaliação do carregamento da rede de transmissão detectou
uma barra de geração crítica em um determinado ponto de operação, o reforço
consiste do cálculo de ações de controle para aumentar a distância ou margem
de potência entre a geração daquela barra e o novo máximo permitido. Muitas
vezes isso pode ser conseguido através da alteração do perfil de tensão com a
conseqüente redução nas perdas. Muitas outras vezes, o redespacho de
potência ativa torna-se necessário. As etapas do método são: identificar a barra
crítica, identificar a sub-rede utilizada para transmitir potência ativa dessa barra
para as cargas, nessa sub-rede determinar o caminho e ramo mais carregados
e, desviar o fluxo de potência do ramo mais carregado para outros. A seqüência
é repetida até que as novas margens de potência sejam consideradas
aceitáveis. Exemplos numéricos ilustrativos reais com o sistema brasileiro são
apresentados. É verificado que o método proposto realmente produz os
resultados desejados. / [en] After the incidence of some voltage collapses in the energy transmission
systems in the world, the voltage security became an issue of great interest in the
last years due to the importance of its impact. The phenomenon of voltage
stability is due to the excessive active and reactive power flow in the electrical
transmission network and has been associated with environment questions and
lack of financial resources for transmission system expansion. Nowadays, it is
well-known that there is a maximum power that the network can transmit to a
load bus and is the best known manifestation of the phenomenon, but, is not
familiar to many that there is a maximum power that can be injected by
generators and synchronous compensators into the network. Moreover, in heavy
loading conditions is possible that voltage control actions would have the inverse
effect. It is shown a sequential iterative method for assessment and voltage
security reinforcement in voltage-controlled buses, although the literature only the
load buses are analyzed. The verification of the behaviour of the generator and
synchronous compensator as control device becomes necessary since, if it works
in an inverse way, it can take the system to the voltage collapse. Once the
assessment is performed and is detected one generation critical bus in some
operating point, the objective of the reinforcement function is to calculate
adequate control actions in order to increase the distance or power margin
between the actual generation and the new maximum power flow. Several times
this may be achieved by voltage profile changes and consequent loss reduction.
Sometimes that procedure is not enough and active generation rescheduling is
recommended. The stages of the method are: identify the critical bus, identify the
sub-network used to transmit active power flow from this bus to load buses, in
this sub-network the critical transmission path and critical branch are determined
and redirect the power flow from the branch more loaded to others. The
sequence is repeated until resultant power margins are judged suitable.
Illustrative real life numerical examples with the Brazilian system are provided. It
is verified that the proposed method really produces the desired results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14009 |
| Date | 25 August 2009 |
| Creators | JORGE LEONIDAS LAFITTE VEGA |
| Contributors | RICARDO BERNARDO PRADA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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