Aula 20 - Estabilidade de Tensão Em Sistemas Elétricos de Potência
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Prof. Edson A. R. Theodoro UTFPR Cornlio Procpio
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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
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Equacionando o n (2):
21 =12
2 =
21 =22
12
2 =
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jXLinha PL+jQL
PG+jQG
V1q1 = 10o V2q2
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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
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Como calcular _ ?
2=
1
221242
3
2 122
224
= 0
22(1222
2) = 0
2_ =1
2= 0,7071
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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
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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