Cálculo do tempo crítico de abertura considerando variações na constante de inércia equivalente

Resumo

A análise de estabilidade dos Sistemas Elétricos de Potência (SEPs) é uma área de estudo de grande importância e notoriedade devido à interligação dos sistemas elétricos. Esta análise permite garantir uma operação segura do sistema, uma vez que a ocorrência de instabilidade pode levar ao mau funcionamento das máquinas elétricas e dos equipamentos conectados à rede. Os curtos-circuitos são as principais causas de distúrbios nos sistemas, já que dificilmente se consegue prevê-los e evitá-los por ocorrerem aleatoriamente. Além disso, a preocupação geral acerca de sustentabilidade culminou no aumento da parcela de fontes renováveis de energia nos últimos anos nos sistemas de energia. Assim, de modo a garantir a estabilidade dos SEPs, novas abordagens de estudo são necessárias para prever seu comportamento em falta, já que tais fontes alternativas provocam uma diminuição da inércia equivalente do sistema. Como as equações diferenciais que descrevem os sistemas são não-lineares, e tratando-se de grandes distúrbios no estudo de estabilidade transitória, a avaliação da estabilidade deve ser feita através de simulações numéricas. Desse modo, esta proposta de pesquisa tem como principal intuito buscar melhorias no sistema de proteção de SEPs a partir de um tratamento probabilístico da inércia rotacional, que influencia na modelagem do sistema. Ao realizar uma análise cuidadosa da distribuição dos tempos críticos de abertura gerados por simulações numéricas, tendo como entrada uma distribuição contínua definida dos valores possíveis de inércia e uma localização fixa de falta, é possível definir um tempo máximo sobre o qual a proteção deve atuar de modo a isolar a falta e manter o sistema restante ainda sobre operação estável, impedindo que o distúrbio afete uma maior parte da rede. Dessa forma, é possível determinar ajustes mais precisos para a proteção do sistema ao levar em conta uma modelagem mais adequada da variação de parâmetros.