Análise de estabilidade transitória na otimização de sistemas elétricos de potência

Abstract

Esta dissertação apresenta uma metodologia para associação de estudos de estabilidade transitória de ângulo de rotor com estudos de otimização de sistemas elétricos de potência. Nesta metodologia, são alterados, nas restrições do Fluxo de Potência Ótimo (FPO), os limites de potência ativa do(s) gerador(es) previamente identificado(s) através do cálculo da diferença angular entre cada gerador e o Centro de Inércia (Cl), na condição préperturbação. O FPO é utilizado para calcular o despacho que resulte no menor valor de perdas elétricas na transmissão, do ponto de vista estático. Em seguida, são realizadas diversas simulações de estabilidade transitória, avaliando o comportamento dos ângulos de rotor frente aos critérios de segurança dinâmica estabelecidos. Caso os critérios de segurança sejam violados, será necessário repetir a execução do FPO até que seja encontrado um ponto de operação que atenda aos critérios do FPO e aos critérios de segurança dinâmica. Com o cálculo da diferença angular entre os geradores e o Cl, a repetição do FPO deixa de utilizar o método de “tentativa e erro”, uma vez que é possível estabelecer o sentido da variação na potência ativa do(s) gerador(es) mais crítico(s). Os geradores que possuem maior defasagem angular em relação ao Cl terão seu despacho de potência ativa restringido a valores próximos ao seu limite inferior, nas situações em que o ângulo do gerador for maior que o ângulo do Cl, ou ao seu limite superior (ângulo do gerador menor que o ângulo do Cl). Esta metodologia foi testada em uma rede de 9 barras e em um sistema real de 41 barras.