ET720 – Sistemas de Energia El´etrica I
Cap´ıtulo 2 – C´alculo de fluxo de carga
Carlos A. Castro
DSE/FEEC/UNICAMP
Carlos A. Castro (DSE/FEEC/UNICAMP) ET720 – Introdu¸c˜ao 1 / 252
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Fluxo de potência - Análise, Exercícios de Engenharia Nuclear
Analise do cálculo de fluxo de potência.
Tipologia: Exercícios
2022
1 / 252
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ET720 – Sistemas de Energia El´etrica I
Cap´ıtulo 2 – C´alculo de fluxo de carga
Carlos A. Castro
DSE/FEEC/UNICAMP
- Estrutura geral dos sistemas de potˆencia
~
~
controle aquisi¸c˜ao de dados
Centro de Supervis˜ao e Controle
unidade terminal remota (UTR) c.a.
c.a. c.a.
c.c.
Gera¸c˜ao
Transmiss˜ao Distribui¸c˜ao
medidor (^) Carga
gerador
transformador disjuntor
Conversor (retificador) Conversor (inversor)
- Defini¸c˜ao do problema de fluxo de carga
Fonte: PowerWorld Co. – The visual approach to analyzing power systems (www.powerworld.com).
- An´alise est´atica
Considere o seguinte circuito gen´erico:
Fonte Carga
Chave
v (t)
i (t)
t 0
- An´alise est´atica
Fonte Carga
Chave
v (t)
i (t)
t 0
- An´alise est´atica
v (t)
i (t)
i (t)
t
t
t
t 0 transit´orio regime
∼
- An´alise est´atica
Uma altera¸c˜ao na rede pode levar a um novo ponto de opera¸c˜ao de regime permanente ...
fluxo de potˆencia tens˜ao
fluxo de potˆencia
- An´alise est´atica
ou n˜ao, levando `a instabilidade ...
fluxo de potˆencia tens˜ao
fluxo de potˆencia
- An´alise est´atica
An´alise est´atica: equa¸c˜oes alg´ebricas (lineares ou n˜ao lineares)
An´alise dinˆamica: equa¸c˜oes alg´ebrico-diferenciais (simula¸c˜ao no dom´ınio do tempo)
- An´alise est´atica
Fluxo de carga:
Modelagem dos componentes
Obten¸c˜ao do sistema de equa¸c˜oes e inequa¸c˜oes alg´ebricas
M´etodos de solu¸c˜ao
Estado de opera¸c˜ao da rede em regime permanente
- Aplica¸c˜oes
FC ´e utilizado tanto no planejamento como na opera¸c˜ao de redes el´etricas
Em geral ´e parte de um procedimento mais complexo
- Aplica¸c˜oes
Opera¸c˜ao
An´alise de seguran¸ca: v´arias contingˆencias (acidentes, dist´urbios) s˜ao simuladas e o estado de opera¸c˜ao da rede ap´os a contingˆencia deve ser obtido. Eventuais viola¸c˜oes dos limites de opera¸c˜ao s˜ao detectados e a¸c˜oes de controle corretivo e/ou preventivo s˜ao determinadas
Planejamento
Planejamento da expans˜ao: novas configura¸c˜oes da rede s˜ao determinadas para atender ao aumento da demanda e o estado de opera¸c˜ao da rede para a nova configura¸c˜ao deve ser obtido
- Aplica¸c˜oes
Propriedades dos m´etodos de solu¸c˜ao do FC
Alta velocidade especialmente para: redes de grandes dimens˜oes aplica¸c˜oes em tempo real casos m´ultiplos aplica¸c˜oes interativas Pequeno especialmente para: redes de grandes dimens˜oes espa¸co de computadores com pequena armazenamento mem´oria Confiabilidade especialmente para: problemas mal-condicionados an´alise de contingˆencias aplica¸c˜oes em tempo real Versatilidade habilidade para incorpora¸c˜ao de caracter´ıs- ticas especiais (controle de limites operacio- nais, representa¸c˜ao de diversos equipamen- tos etc.); facilidade de ser usado como parte de processos mais complexos Simplicidade facilidade de manuten¸c˜ao e melhoramento do algoritmo e do programa
- Aplica¸c˜oes
Em geral uma aplica¸c˜ao requer v´arias caracter´ısticas
Exemplo: na an´alise de seguran¸ca pode-se necessitar de um m´etodo de solu¸c˜ao aproximado, sem controle de limites operacionais, on-line, com solu¸c˜ao de casos m´ultiplos