Avsluttende refleksjoner

De maneira similar ao que foi apresentado para o acoplamento de barras, para comprovar a validade do modelo desenvolvido para abertura de barras, baseado na técnica de circuito equivalente, serão apresentados resultados através de gráficos para duas redes elétricas: o Sistema 98 barras do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e o Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE, cujos parâmetros destas redes são apresentados no Apêndice. Destaca-se que, nesse momento, não será apresentado como uma medida de chaveamento influenciará na eliminação de uma sobrecarga. Essa situação será abordada no Capítulo 7. No presente momento, para a abertura de barras, será realizada uma comparação entre os resultados obtidos para o carregamento dos ramos através de um cálculo exato de

Não

Sim Sim

Não

Para os casos que resultaram em ramos sobrecarregados, definem-se os Nós de Chaveamento e, para estes, elabora-se uma lista de variantes prioritárias em ordem ascendente de acordo com a corrente de

chaveamento Iswitch

Contingência gerou sobrecarga?

Cálculo on-line de contingências para identificação de sobrecargas.

Não

Não Sim

Fim

Através do modelo linear desenvolvido, estima-se a corrente no ramo que se encontrava sobrecarregado usando a lista de variantes prioritárias.

Sobrecarga eliminada?

Teste através de um fluxo de carga exato para verificar se ainda existem violações no sistema.

fluxo de carga e do procedimento linear apresentado neste capítulo, baseado na técnica de circuito equivalente.

a) Sistema 98 barras do IEEE

O sistema elétrico 98 barras do IEEE é composto de 98 barras e 153 ramos, com tensões de 345 e 138 kV. Nessa rede elétrica, todas as 98 barras operam em configuração de barra fechada. No caso base, já existe uma sobrecarga de 1,2% no ramo 21-23 desta rede. Para eliminar esta violação, foram realizadas simulações de aberturas de algumas barras, sendo testadas 18 variantes, com o objetivo de estimar o carregamento do ramo que estava sobrecarregado através do modelo linear desenvolvido baseado na técnica de circuito equivalente. Assim, após a abertura das barras para cada um dos casos analisados, os carregamentos estimados pelo método linear desenvolvido, apenas para o ramo que estava sobrecarregado, foram confrontados com aqueles obtidos através de cálculos exatos de fluxo de carga, cujos resultados são apresentados na Figura 29. Através dessa figura, percebe-se que não há pontos na região B e que existem 3 pontos na região A, porém estes últimos encontram-se bem próximos ao limite da faixa adequada. Desse modo, conclui-se que esses resultados são satisfatórios.

Figura 29 – Comparação para abertura de barras entre carregamentos de ramos do Sistema de 98 barras do IEEE obtidos por um fluxo de carga exato e pelo modelo linear baseado na técnica de circuito equivalente

b) Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE

O Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE é composto de 28 barras e 41 ramos, com tensões de 230 e 138 kV. Nessa rede elétrica, todas as 28 barras operam em configuração de barra fechada. Não há sobrecargas no caso base. Desse modo, foram realizadas contingências para provocar sobrecargas em ramos. A Figura 30 apresenta comparações entre resultados oriundos de fluxo de carga exato e outros provenientes do modelo linear desenvolvido para uma contingência no ramo 27-23, considerando a abertura de barras com o intento de eliminar sobrecarga de 6% no ramo 15-22. Foram realizadas 65 ações de chaveamento. Através dessa figura, constata-se que para os poucos pontos que se encontram nas regiões A e B, estes se encontram na fronteira entre as regiões adequadas e inadequadas. Além disso, a grande maioria das variantes utilizadas é proveniente de Nós de Chaveamento que não são nem de 1ª e nem de 2ª ordem. Portanto, conclui-se que, para este caso de sobrecarga, os resultados apresentados são satisfatórios.

Figura 30 – Comparação para abertura de barras entre carregamentos de ramos do Sistema teste de confiabilidade do IEEE obtidos por um fluxo de carga exato e pelo modelo linear baseado na técnica de circuito equivalente para uma sobrecarga de 6% no ramo 15-22 a partir de uma contingência no ramo 27-23

A Figura 31 apresenta comparações entre resultados oriundos de fluxo de carga exato e outros provenientes do modelo linear desenvolvido, considerando a abertura de barras com o intento de eliminar sobrecarga de 18% no ramo 15-22 a partir de uma contingência no ramo 26-21. Buscando eliminar a sobrecarga no ramo 15-22, simularam-se 50 ações de

chaveamento. Através da referida figura, constata-se que alguns pontos se encontram nas regiões A. Ressalta-se, entretanto, que estes pontos não pertencem a Nós de Chaveamento de 1ª ou 2ª ordem, sendo estas variantes excluídas em uma simulação de um caso em modo on- line. Além disso, mesmo que não houvesse a exclusão dessa variante, quando ela fosse testada através de um cálculo exato de fluxo de carga, comprovar-se-ia essa variante como inadequada. Portanto, conclui-se que, para esse caso de sobrecarga, os resultados apresentados são satisfatórios.

Figura 31 – Comparação para abertura de barras entre carregamentos de ramos do Sistema teste de confiabilidade do IEEE obtidos por um fluxo de carga exato e pelo modelo linear baseado na teoria de circuitos elétricos para uma sobrecarga de 18% no ramo 15-22 a partir de uma contingência no ramo 26-21

4.5 RESUMO DO CAPÍTULO

De maneira similar ao procedimento concebido para o acoplamento de barras, desenvolveu-se um modelo analítico, baseado na técnica de circuito equivalente, para efetuar a estimativa de corrente em um ramo que se encontrava sobrecarregado antes da abertura de barras em um sistema elétrico. Apesar dos resultados estimados considerarem a influência da potência reativa e, no âmbito geral, estes terem sido satisfatórios, ainda verificaram-se pontos nas regiões A e B. Uma das justificativas para esta situação ocorre devido a não-linearidade de algumas medidas de chaveamento conforme demonstrado através dos resultados no

Capítulo 3. Ressalta-se que, em trabalhos anteriores, as melhores variantes eram ordenadas através de uma lista de prioridades, cuja classificação era definida de forma ascendente com relação à potência de chaveamento P . No presente trabalho, pretende-se elaborar uma lista similar, classificada através da corrente de chaveamento I_{!'() $}. Entretanto, para que uma variante da lista seja considerada adequada, além dela eliminar a sobrecarga sem gerar outras violações, é necessário que a realização desta variante não provoque uma sobretensão superior aos limites estabelecidos. A modelagem para avaliar o distúrbio transitório de tensão provocado pela ação de chaveamento, necessária à realização de uma variante, será apresentada no capítulo subseqüente.

5 ANÁLISE DE VARIANTES DE CHAVEAMENTO ATRAVÉS DO DISTÚRBIO TRANSITÓRIO DE TENSÃO

Para eliminar sobrecargas em certos ramos a partir da abertura de barras de subestações, no Capítulo 4 do presente trabalho, tomando como base as idéias contidas nos trabalhos de Koglin e Medeiros Júnior (1985), Koglin e Medeiros Júnior (1987) e Medeiros Júnior (1987), propôs-se a elaboração de uma lista de variantes de chaveamento com ordem de classificação baseada na ordem ascendente da corrente de chaveamento I_{!'() $}. Outro aspecto que também deve ser levado em consideração é o impacto causado pela realização de uma determinada variante na qualidade da energia. Para efetuar essa análise, utiliza-se um modelo no ATP para calcular o mínimo distúrbio transitório de tensão provocado pela realização de uma variante de chaveamento e, dessa forma, verificar se uma variante selecionada da lista não supera o limite de tensão imposto. O modelo desenvolvido para simulação no ATP será baseado no Equivalente Ward para redução de redes. Através desse modelo, apenas os nós interconectados ao Nó de Chaveamento, além deste, serão avaliados quanto a sobretensões decorrentes da realização de uma variante de chaveamento.