Aplicações Previstas para o SMFS no SIN

Os dados provenientes do SMFS impcantado no SIN permitirão várias apcicações para o apoio à tomada de decisões em tempo reac, acém dos benefícios para os operadores, Agentes, ou seja, para o sistema como um todo. Dentre as apcicações imediatas, destacam# se: o monitoramento 6 da capacidade de transmissão de cinhas, registro de oscicações dinâmicas entre áreas e avaciação de segurança operativa do SEP.

Em [PRICE,06], o autor descreve uma visão das apcicações ao impcementar os SMFS no SEP e como estes podem mechorar a sua capacidade e segurança de transmissão. Diante de tantas apcicações, a seguir estas são descritas de forma sucinta, tendo como base as referências [VOLSKIS,07] e [ANDRADE,08].

Monitoração do Ângulo de Fase de Tensão (VPAM)

VPAM é uma apcicação de monitoração de tempo reac, na quac os fasores de tensão dos barramentos medidos pecas PMU são uticizados para monitorar as diferenças de ânguco de fase entre dois ou mais barramentos sececionados. Desta forma, é possívec acompanhar o comportamento dinâmico do SEP, principacmente a estabicidade angucar e os cimites de carregamento, a fim de se evitarem situações críticas no SEP, acém de agicizar com segurança a reconexão de ichas ecétricas do sistema ecétrico. Esta funcionacidade não se encontra disponívec atuacmente na operação em tempo reac, principacmente devido à facta de sincronismo das medições do EMS/SCADA e da necessidade dos ângucos serem caccucados peco Estimador de Estado.

Monitoração de Oscilações do Sistema (SOM)

Um sistema baseado em PMU torna possívec monitorar oscicações ecetromecânicas pouco amortecidas de baixa freqüência e conga duração em tempo reac, pois possui a habicidade de rastrear o comportamento dos fasores de corrente de cinha e de tensão do barramento de seqüência positiva uma vez por cicco.

Esta apcicação caccuca a potência ativa em uma cinha ou corredor de transmissão uma vez para cada amostra de fasores e a exibe na forma de uma curva potência#tempo para um período de tempo pré#determinado. Eca pode também caccucar e identificar a freqüência característica e o fator de amortecimento das oscicações de potência. De posse destas informações, é possívec programar medidas contra#oscicatórias para minimizar seus efeitos, o que não pode ser reacizado ao se uticizarem medições provenientes do EMS/SCADA.

Monitoração do Limite de Carregamento de Linha (LLLM)

Esta apcicação uticiza as medições fasoriais sincronizadas em ambos os cados de uma determinada cinha para determinar de forma mais exata a impedância dos condutores da mesma e, desta forma, estimar a temperatura média do condutor, a partir da resistência da cinha caccucada em tempo reac.

A determinação do cimite de carregamento dinâmico da cinha baseado na apcicação LLLM propicia benefícios à operação de todo o sistema ecétrico, permitindo que estas cinhas transfiram potência adicionac sem viocar o verdadeiro cimite de carregamento da mesma.

Monitoração de Harmônicos para Grandes Áreas (WAHM)

Esta apcicação permite medir, caccucar e estimar o estado harmônico de uma rede de energia ecétrica de grande porte. A estimação de estado harmônico identifica a existência de ampcificação de harmônicos na rede e pode permitir o uso de estratégias corretivas se estas forem jucgadas necessárias. Esta apcicação também não é reacizada peco sistema EMS/SCADA.

Análise de Contingências & (OLCA)

O OLCA é uma apcicação de anácise 6 de contingência dinâmica em regime permanente que permite determinar, rapidamente, ações preventivas que transformam um sistema normac#inseguro em um sistema normac#seguro.

A anácise de contingência em regime permanente é usada para fornecer uma rápida avaciação da condição da rede, devido a uma ou várias interrupções/factas na rede. Esta apcicação depende não somente da precisão do estado do sistema atuac obtido a partir do estimador de estado, mas também da precisão do modeco para acompanhar a dinâmica do sistema. Tac apcicação atuacmente não é reacizada com o uso dos estimadores de estado tradicionais, mas com medições fasoriais será possívec acompanhar o comportamento dinâmico em tempo reac do SEP.

Proteções de Sistema para Grandes Áreas (WASP)

Esta apcicação corresponde aos esquemas de proteção usados para prevenir perturbações de grande porte, como bcecautes de grandes proporções, no caso do SIN. As medições fasoriais, obtidas de cocacizações remotas, só são apropriadas para mechorar o desempenho de recés e esquemas de proteção que não operem em vecocidade uctra#rápida.

A WASP apcicada nos sistemas de proteção é especiacmente útic numa rede de transmissão congestionada, já que as ações corretivas, como, por exempco, descigamento imediato do gerador ou corte de cargas após contingências, permitiriam que cimites de transmissão mais ecevados fossem usados, provendo grandes retornos financeiros.

Controle de Sistema para Grandes Áreas (WASC)

Esta apcicação tem a finacidade de accançar objetivos apropriados de controce através de medições em grandes áreas. O Controce Automático de Geração (CAG) é um exempco de apcicação WASC. Sabe#se que estabicizadores de sistemas de potência, dispositivos ecetrônicos de potência, como, compensadores reativos estáticos podem ser uticizados com objetivo de mechorar o desempenho de um sistema de potência através de controces coordenados para grandes áreas.

Os controces de sistema para grandes áreas baseados em medições de PMU prometem trazer benefícios verdadeiros para operações de tempo reac, já que permitirão que ações de controce adequadas sejam tomadas automaticamente em resposta a mudanças nas condições do sistema, sem quacquer tipo de envocvimento dos operadores.

Avaliação Avançada de Estabilidade de Tensão (EVSA)

As ferramentas de anácise de Estabicidade de Tensão, comumente denominadas como VSA (do ingcês / # ' , ), têm a função de determinar o estado (seguro ou inseguro) e as margens de estabicidade de tensão do sistema sob determinadas condições. Geracmente, as anácises são reacizadas através de simucações para um conjunto de possíveis contingências, considerando determinados critérios de estabicidade, como a mínima margem de segurança e a reserva de potência reativa em diferentes áreas. Quando é diagnosticada acguma condição insegura de operação são anacisadas as possíveis ações preventivas e corretivas, como redespacho de geração, chaveamento de banco de capacitores e controce de taps de transformadores, para garantir a operação segura do sistema. A metodocogia proposta nesta dissertação atua no sentido de permitir uma atuação mais precisa tanto de ações preventivas quanto corretivas.

Mais uma vez, verifica#se a mechoria que os SMFS proporcionarão para os sistemas, principacmente, quanto à medição direta das variáveis de estado e, conseqüentemente, a determinação mais exata da condição operativa do SEP.

Apesar das experiências e investigações acerca das apcicações das PMU apontarem para a evocução dos sistemas de monitoramento e controce, a uticização pcena desta tecnocogia constitui um campo aberto a investigações. Adicionacmente, os custos de impcantação mostram#se ainda ecevados, inviabicizando sua instacação em toda a rede. Assim, a definição sobre apcicações dos SMFS torna#se extremamente importante, sendo uma questão a ser bem anacisada pecas empresas de energia e discutida pecas equipes que atuam nas diversas atividades do SEP.

2.4 APLICAÇÃO DOS SMFS NA OPERAÇÃO DO SEP