Análise da contribuição de compensadores síncronos rotativos na presença de grande quantidade de fontes renováveis

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: GONGORA, Vladimir Rodrigues Lemes
• Orientador(a): RIBEIRO, Paulo Fernando
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Compensadores síncronos rotativos; Potência reativa; Compensadores estáticos; Fontes renováveis de energia; Estabilidade sistêmica
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3986

O sistema elétrico de potência passa por constantes mudanças, se adaptando gradativamente às solicitações que o moldam. Na última década, a crescente preocupação com a transição energética tornou a matriz de geração de energia plural. Apesar das benesses desta nova realidade que incluem contribuir com a descarbonização do planeta, a crescente utilização de fontes de geração renováveis, como a eólica e a solar, resultam em uma fragilização da rede elétrica. Isso se dá, pelas características inerentes destas fontes de energia, como a baixa produção de energia reativa e de momento de inércia, a alta intermitência, e a não contribuição para o aumento da capacidade de curto-circuito. Mediante a tal fato, este estudo destacada a importância do uso da compensação de potência reativa para atenuar transitórios elétricos que possam culminar em diversos tipos de distúrbios, como blackouts. Nesse contexto, os compensadores síncronos rotativos são uma tecnologia reemergente devido a sua alta eficácia para este cenário, isto é, são capazes de contribuir diretamente para o aumento da inércia da rede, colaborando também, com a ampliação da capacidade de curto-circuito do sistema elétrico de potência. Desta forma, esta dissertação tem como objetivo analisar as consequências provocadas pela integração de múltiplas fontes de energia renováveis no sistema elétrico, além de avaliar a eficácia de três tipos de compensadores reativos: o síncrono rotativo, o síncrono estático (STATCOM), e, o compensador VAR estático (SVC). Além do estudo teórico de cada tecnologia, foram realizadas simulações em softwares adequados, adaptando um sistema elétrico de potência existente a esta nova realidade operacional. Através da avaliação comparativa da eficácia de cada técnica de compensação reativa, buscou-se identificar soluções que colaborem para mitigar possíveis instabilidades elétricas, e, por fim, em conceder suporte para a construção de novos conhecimentos e compreensão do uso de uma matriz energética plural e moderna, resultando assim, em um sistema elétrico que opere com alta performance, confiabilidades e resiliência.