Técnicas de parametrização e sistemas inteligentes aplicados ao fluxo de carga continuado visando a melhoria dos sistemas elétricos de potência

Resumo

Atualmente, a tendência contínua de aumento nas demandas de carga, juntamente com as restrições econômicas e ambientais para a construção de novas usinas e linhas de transmissão, levou os sistemas de energia a operar mais próximos de seus limites, aumentando a probabilidade de ocorrência de problemas de estabilidade. Os estudos relacionados com a estabilidade estática de tensão exigem a avaliação qualitativa de diversas condições operativas do sistema em diferentes condições de carregamento e contingências. O método da continuação é uma das principais ferramentas utilizadas nesses estudos em virtude de sua robustez e versatilidade, e tem sido empregado entre outros: na avaliação dos efeitos de variações de parâmetros das linhas de transmissão sobre o sistema de potência, na observação do comportamento das tensões das barras do sistema e na comparação de estratégias de planejamento visando à proposição adequada de ampliações e reforços da rede com o intuito de se evitar o corte de carga. As publicações demonstram um crescente interesse por parte das empresas do setor elétrico mesmo em pequenas melhorias deste método visando a melhora de seu desempenho nos diversos estudos. No método da continuação, a singularidade da matriz Jacobiana é removida com a adição de equações parametrizadas às equações do fluxo de carga. Dos estudos prévios já realizados criou-se uma grande expectativa de que seja possível utilizarem-se diversas variáveis globais, tais como a potência ativa ou reativa da barra slack, perdas totais de potência ativa entre outras, para compor a equação da reta ou a equação quadrática. Outra ideia bastante atrativa, é utilizar diversos planos para o traçado completo da curva P-V, um exemplo é o plano formado pelas magnitudes versus os ângulos das tensões nodais, acarretando em uma trajetória de soluções com um aspecto linear e com isso, possibilitando a remoção da singularidade durante o traçado de toda curva P-V. O uso dessas variáveis também apresenta como vantagem o fato de exigir apenas pequenas alterações nos programas de Fluxo de Carga convencionais existentes e de praticamente, não afetar o grau de esparsidade da matriz Jacobiana. Outro fator importante que pretende-se investigar é o uso das redes neurais artificiais (RNAs) para análise da margem de carregamento e consequentemente a obtenção do ponto de máximo carregamento dos sistemas elétricos. Assim, esse projeto tem por objetivo dar continuidade às analises dessas técnicas de parametrização geométrica e também através da RNAs melhorar a sua eficiência na obtenção da margem de carregamento e na redução do tempo computacional gastos pelas técnicas de parametrização geométricas. Também pretende-se investigar a viabilidade do uso de métodos de Newton desacoplado e das versões XB e BX do fluxo de carga desacoplado rápido continuado, bem como de alguns novos métodos recentemente apresentados na literatura. (AU)