Aula 20 - Estabilidade de Tensão Em Sistemas Elétricos de Potência

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Prof. Edson A. R. Theodoro UTFPR – Cornélio Procópio

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  • Prof. Edson A. R. Theodoro UTFPR Cornlio Procpio

  • Estabilidade de Tenso: a capacidade do SEP em manter os perfis de tenso

    adequados nas barras, seja em condies normais de operao ou aps a eliminao dos transitrios eletromecnicos quando sujieto uma perturbao.

    Instabilidade de tenso:

    uma queda de tenso incontrolvel devido a uma variao (aumento) normal de carga ou a uma mudana na condio de operao (contingncia).

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  • Fatores que contribuem para o problema:

    Aumento de carga;

    Perda de linhas de transmisso;

    Perda de unidades geradoras;

    Variao automtica de taps de OLTCs;

    Limites de gerao reativa dos geradores;

    Sobrecarga dos sistemas de transmisso .

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  • Anlise Dinmica:

    Resposta fiel do comportamento dinmico (modelagem completa do SEP);

    Sistema de equaes algbrico-diferenciais;

    Alto esforo computacional (algoritmos de integrao numrica);

    Ineficiente para anlise de grandes cenrios.

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  • Anlise Esttica:

    Modelo quase-esttico do SEP;

    Sistema de equaes algbricas no lineares;

    Pequeno esforo computacional;

    Eficiente para anlises de grandes cenrios.

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  • Curva l-V (l = parmetro de carregamento)

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    0

    0

    MARGEM DE ESTABILIDADE DE TENSO

    Pontos de equilbrio estveis

    Pontos de equilbrio instveis

    Ponto de colapso de tenso

  • Equacionando o n (2):

    21 =12

    2 =

    21 =22

    12

    2 =

    7

    jXLinha PL+jQL

    PG+jQG

    V1q1 = 10o V2q2

  • Considerando uma carga resistiva: QL=0

    Da equao da potncia reativa:

    21 =22

    12

    2 = 0

    2 = 1cos(2)

    cos 2 =21

    Da equao da potncia ativa:

    21 =12

    2 =

    2 =

    12

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  • Da relao: 2 2 + 2 2 = 1

    1

    12 2

    2 +()

    2

    22 = 1

    24 1

    222 + ()

    2 = 0

    =2

    12 2

    2 (caracterstica quadrtica)

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  • Curva P-V:

    10

    0

    0

    MARGEM DE ESTABILIDADE DE TENSO

    Pontos de mximo carregamento (PMC)

    = Bifurcao Sela-N

  • Como calcular _ ?

    2=

    1

    221242

    3

    2 122

    224

    = 0

    22(1222

    2) = 0

    2_ =1

    2= 0,7071

    11

  • Com isso:

    _ =2_

    12 2_

    2

    _ =1

    212

    12

    2

    _ =0,51

    2

    12

  • Fazendo PL= (1+l)Po:

    2

    12 2

    2 1 + = 0

    13 0

    0

    1 2

    Fluxo de Carga pra de convergir

    = Jacobiano do Fluxo de

    Carga singular

  • Seja: V1= 10o, Xlinha= 1,0 p.u. e PL0= 0,2 p.u.

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    Fluxo de Carga pra de convergir

    = Jacobiano do Fluxo de

    Carga singular