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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
Vigência: 01 de fevereiro de 2023 - 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)

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o auxílio:
Projeto estuda tecnologias para integrar parques eólicos offshore à rede elétrica do país 
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
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