Aplicação de métodos de análise de eventos para sistemas com alta penetração de energia intermitente

• Processo: 22/07252-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Daniel Dotta
• Beneficiário: Álvaro Tona Ribas Cruz
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/20104-9 - Monitoramento via sincrofasores, análise de segurança dinâmica e controle de redes elétricas do futuro, AP.TEM
• Assunto(s): Aprendizagem Estabilidade Métodos de análise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de SEE | Dinâmica de SEE | Metodos baseados em dados | Dinâmica de SEE

Resumo

Nos últimos anos, a indústria de energia elétrica vem passando por diversas modificações na sua infraestrutura, o desenvolvimento tecnológico e a pressão por soluções menos prejudiciais ao meio-ambiente têm aumentado a utilização de fontes renováveis, como a eólica e a fotovoltaica. A característica intermitente desse tipo de geração aumenta a incerteza nos pontos de operação e a complexidade do ponto de vista de modelagem dos novos dispositivos. Nesse contexto, a importância de desenvolver métodos de análise capazes de identificar problemas de estabilidade em SEE com alta penetração de geração intermitente. Adicionalmente, os blecautes ocorridos mundialmente, em meados dos anos 2000 (ANDERSSON et al., 2005), aumentaram a relevância dos estudos relacionados à estabilidade de SEE. Dentre os fenômenos que podem levar o sistema a instabilidade, o amortecimento das oscilações eletromecânicas é um dos problemas a serem enfrentados. Fenômenos oscilatórios, característicos de SEE, quando mal amortecidos, podem limitar a transferência de potência entre áreas do sistema elétrico, ou, em casos mais graves, causar blecautes. A influência dessas oscilações nos SEE é analisada, principalmente, no estudo de Estabilidade a Pequenas Perturbações (EPP) ou Small-Signal Stability. Até recentemente, o amortecimento das oscilações eletromecânicas era realizado por controladores locais distribuídos no sistema. Com o desenvolvimento da tecnologia de sincrofasores novas estratégias de controle, conhecidas como WADC (do inglês Wide Area Damping Controllers), foram elaboradas. Estratégias de controle utilizando sincrofasores vêm sendo exploradas na literatura (CHOW et al., 2000; DOTTA et al., 2009) e têm se mostrado promissoras. Uma aplicação prática dessa tecnologia vem sendo testada no sistema wNAPS (western North American Power System) e os primeiros resultados têm mostrado uma melhora na resposta dinâmica do sistema frente a perturbações (TRUDNOWSKI et al., 2013; TRUDNOWSKI et al., 2017). Apesar dos avanços nas tecnologias de WADC, a grande maioria dos SEE ainda depende exclusivamente do controle descentralizado. Dessa forma, busca-se nesse trabalho estudar métodos de aprendizagem de máquina para a análise de estabilidade capazes de identificar problemas de estabilidade de frequência e oscilações em sistemas com alta penetração de geração eólica. Novos dispositivos com baterias serão incluídos no sistema e sua capacidade de melhoria de desempenho dinâmico também será avaliada.(AU)