Monitoramento em Tempo Real de Sistemas de Transmissão de Energia Elétrica por meio da Estimação dos Parâmetros e Análise da Estabilidade de Tensão

Resumo

O projeto de pesquisa propõe a análise da confiabilidade e monitoramento de sistemas de transmissão aéreos e submersos (cabos subterrâneos ou submarinos) por meio da estimação dos parâmetros elétricos em tempo real, baseando-se em medições fasoriais ou temporais disponíveis nos terminais do sistema. O monitoramento de tais sistemas é possível a partir da análise dos indices de estabilidade calculados em função de tais parâmetros a serem estimados. Considerando-se os valores de corrente e tensão acessíveis, de forma continua e periódica nos terminais do sistema, o monitoramento é possível em tempo real. A literatura técnica mostra que a estabilidade de tensão de um sistema está diretamente relacionada aos parâmetros presentes na matriz de admitância do mesmo, constituída pelos elementos primitivos da rede (geradores, transformadores, linhas, cargas). No entanto, a abordagem convencional considera tal matriz constante, ou seja, desconsidera a dinâmica dos parâmetros ao longo do tempo, resultante da progressiva degradação estrutural dos condutores e cabos, envelhecimento e efeito de agentes externos. Ademais, os modelos de cálculo \textit{offline} fazem uso de aproximações e formulações analíticas para geometria e condições ambientais locais, as quais influenciam na determinação dos parâmetros elétricos. Logo, espera-se que a abordagem convencional incorra em erros intrínsecos relacionados à acurácia de tais parâmetros e consequentemente no monitoramento e predição da operação dos sistemas de transmissão. Baseando-se em uma ampla revisão bibliográfica, objetiva-se o desenvolvimento de métodos alternativos, capazes de incorporar a estimativa em tempo real dos parâmetros da rede ao estudo da estabilidade de tensão e avaliação fidedigna da confiabilidade, ou seja, determinar os limites operacionais do sistema ou rede como um todo. O desenvolvimento proposto representa uma nova abordagem para a estimação dos parâmetros e monitoramento da confiabilidade da rede de transmissão, considerando aspectos modernos dos sistemas de energia, como a utilização de unidades de medição fasorial, presença de fontes alternativas de energia, modelagem estocástica de medidas elétricas e estimativa em tempo real, determinando o caráter inovador da pesquisa. (AU)