Simulação em tempo-real para estudos de estabilidade, controle e proteção de redes elétricas em alto-mar

• Processo: 22/02924-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Renato Machado Monaro
• Beneficiário: Renato Machado Monaro
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho ; Derick Furquim Pereira ; Gilney Damm ; José Roberto Cardoso ; Luis Felipe Normandia Lourenço ; Mauricio Barbosa de Camargo Salles ; Miguel Jiménez Carrizosa ; Rodolfo Varraschim Rocha
• Assunto(s): Controle Proteção Petróleo Exploração de recursos naturais Mineração submarina Estruturas flutuantes Oceanos e mares Sistemas de tempo-real
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle | Exploração de Petróleo | Geração Eólica Offshore | Plataformas FPSO | Proteção | Redes Elétricas Submarinas | Controle, estabilidade e proteção de sistemas elétricos

Resumo

A exploração de petróleo e gás natural em alto-mar, atividade que contribui expressivamente para a matriz energética nacional, é realizada a partir de plataformas. Tais plataformas operam de forma isolada, e o suprimento de energia elétrica para manter o funcionamento dos processos embarcados é realizado por sistemas de turbina a gás dispostos na plataforma. A operação dos geradores a gás resulta em emissões significativas de gases de efeito estufa pelo setor petrolífero, o que tem motivado estudos sobre alternativas para reduzir tais emissões. As soluções mais promissoras compreendem o uso de linhas de transmissão para conexão com o sistema elétrico da costa, uso de geradores eólicos em conjunto com sistemas de armazenamento de energia e uso de navios denominados powerhub. Entretanto, a adoção de tais alternativas implica em desafios operativos sob a perspectiva energética, elétrica e dinâmica do sistema. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivo avaliar os desafios técnicos para implantação de determinadas topologias de redes elétricas em alto-mar. Para tanto, serão realizadas simulações em tempo real com conversores e máquinas elétricas reais inseridas no laço de simulação. Como resultado, espera-se: enumerar os requisitos para análise de viabilidade técnica de diferentes topologias de redes elétricas em alto-mar; levantar modelos de simulação das redes consideradas para estudos de controle e estabilidade; propor algoritmos de controle específicos para cada rede elétrica analisada; determinar os requisitos de proteção contra faltas elétricas; e propor algoritmos de proteção específicos. A partir das simulações em tempo real, garante-se que os resultados obtidos sejam aplicáveis a sistemas reais. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PREZOTLO, GIANCARLO C.; MONARO, RENATO M.. Hybrid DC Circuit Breaker Proactive Control Evaluation. 2023 IEEE POWER & ENERGY SOCIETY GENERAL MEETING, PESGM, v. N/A, p. 5-pg., 2023-01-01. (22/02924-4)