Avaliação da criticidade estática e dinâmica de subestações em sistemas elétricos de potência

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: LIMA, Lucas Ramalho de
• Orientador(a): SILVA, Armando Martins Leite da
• 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: Criticidade de subestações; Análises de adequação e segurança; Esquemas de proteção de sistemas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2421

Esta Tese de Doutorado apresenta novas metodologias para classificar nós e subestações baseadas nos desempenhos estático e dinâmico (estabilidade transitória) em sistemas elétricos de potência. A abordagem é capaz de oferecer um ranking de nós (i.e., barras) ou subestações, pelo qual os planejadores e operadores do sistema identificam as instalações mais propensas a receber novos reforços (i.e., investimentos). Do ponto de vista estático, a avaliação da criticidade nodal é baseada na análise de todas as contingências “N-1” e “N-2” possíveis com suas respectivas probabilidades de ocorrência, considerando apenas equipamentos diretamente conectados à barra. Este processo é repetido para todos os nós. O corte de carga obtido pelo fluxo de potência ótimo e as probabilidades dos eventos são usadas como base para o cálculo do indicador estático de cada nó do sistema. Do ponto de vista dinâmico (i.e., estabilidade transitória), os nós são classificados baseados em índices de estabilidade, que medem os impactos de eventos (i.e., curtos-circuitos) monofásico e trifásico envolvendo contingências simples de equipamentos conectados a um determinado nó do sistema, focando-se em uma abordagem que melhora a consistência e a precisão do método SIME (Single Machine Equivalent). Os impactos destes eventos são devidamente ponderados por probabilidades. A avaliação da criticidade nodal é também estendida para subestações, consistindo basicamente em identificar os elementos de transmissão e nós que compõem uma subestação, através de um algoritmo topológico de rede, e como a falha destes é combinada no cálculo dos indicadores estático e dinâmico, para a classificação do desempenho das subestações do sistema. Com o auxílio desta metodologia, Esquemas de Proteção de Sistemas (EPS) são implementados afim de melhorar a estabilidade da rede. Diversas aplicações em sistemas testes são realizadas para confirmar a criticidade das instalações das redes. Por último, conclusões são estabelecidas e propostas para trabalhos futuros são incluídas.