Comportamento do VVC com GDFVs injetando potência ativa e reativa no sistema (Teste 2.2)

Neste caso foi considerado que a estratégia VVC pode injetar potência ativa e reativa das GDFVs do sistema. A potência reativa injetada pela GDFV depende dire- tamente da curva de potência ativa disponível, limitando a capacidade de correção da GDFV. Assim, duas situações são apresentadas nesta seção para mostrar esta caracte- rística, sendo: (i) curva de carga na SE predominantemente residencial; e (ii) curva de carga na SE predominantemente comercial/industrial.

As curvas de potência ativa Figura 5.29(a) e potência reativa Figura 5.29(b) na SE mostram pequenas alterações em relação ao Teste 2.1 (Figura 5.25). Afim de ilus- trar uma condição onde a GDFV participe no VVC nos horários de maior carregamen- to do alimentador e que também coincida com o seu horário de maior geração de po- tência ativa, foram substituídas as curvas de carga residenciais por curvas comerci- ais/industriais em mesma magnitude, mas com a carga máxima deslocada para o horá- rio das 8 às 10 horas, conforme ilustrado na Figura 5.29(c) e Figura 5.29(d).

No primeiro caso, como a curva de carga da SE é predominantemente residenci- al, as piores violações de tensão ocorrem no horário de baixa geração FV. Como conse- Figura 5.28 – Comportamento das comutações dos equipamentos convencionais com GDFVs injetando somente potência ativa no sistema (Efetividade e Comutatividade) – Teste 2.1.

Nú mero d e co mu taçõ es

quência a potência reativa máxima da GDFV fica limitada, conforme pode ser observa- do das 17 às 19 horas na Figura 5.30(a).

Para a segunda condição de carga, são apresentadas na Figura 5.30(b) as potên- cias ativa e reativa da GDFV no período de 24 horas. Observa-se que a GDFV atua

Figura 5.29 – Curvas de potência (a) ativa residencial e (b) reativa residencial (c) ativa comer- cial/industrial (d) reativa comercial/industrial na SE após as ações do VVC com GDFVs inje- tando potência ativa e reativa no sistema – Teste 2.2.

Po tência R ea tiva (kV Ar) (a) (b) Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00 1400.00 1600.00 Fase A Fase B Fase C Po tência R eativa (kV A r) (c) (d)

Fonte: Próprio autor.

Figura 5.30 – Curvas de potência ativa e reativa no G7 da barra 29 após as ações do VVC com GDFVs e perfil de carga com predomínio (a) residencial e (b) comercial/industrial – Teste 2.2.

Tempo (h) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 -150.0 -120.0 -90.0 -60.0 -30.0 0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 Potência Ativa G7 Potência Reativa G7 (a) (b)

durante o seu período de potência ativa em função da ocorrência de violações de tensão no período da manhã e da tarde.

Um comparativo em relação aos níveis de tensão nas barras é mostrado para as duas situações de perfis de carga: residencial (Figura 5.31(a)) e comercial/industrial (Figura 5.31(b)), ambos para às 8 horas. Como pode ser observado na Figura 5.31(a), não ocorreram atuações do VVC, pois não houveram violações de tensão neste horário. Para o comportamento da curva de carga com predomínio comercial/industrial, ocorre- ram as piores violações nas barras 12 e 29.

A influência da alteração das curvas de carga também é demonstrada para os níveis de tensão horários das barras 12 e 29, nas situações de perfis de carga residencial conforme a Figura 5.32(a) e Figura 5.33(a), e perfil comercial/industrial mostrados na Figura 5.32(b) e Figura 5.33(b).

Nota-se que as alterações nos níveis de tensão da barra 12 acompanham a curva de carga da SE, onde houveram violações de tensão nos horários entre 16 e 20 horas na

Figura 5.31 – Comportamento das tensões para o horário de demanda máxima (8 horas) antes e depois da aplicação do VVC com GDFVs injetando potência ativa e reativa para curva de carga com predomínio (a) residencial e (b) comercial/industrial – Teste 2.2.

Te nsão (pu) (a) Te nsão (pu) (b)

situação de carga residencial e entre 6 e 9 horas para o predomínio de carga comerci- al/industrial. No resultado da Figura 5.32(a) não ocorreram violações na barra 12 no horário da manhã, ao contrário do resultado do Teste 1.1, o que ocorre em função da injeção de potência ativa da GDFV, que reduz o carregamento das barras iniciais da SE e, consequentemente, a queda de tensão até a barra 12. Já no resultado da Figura 5.32(b), mesmo com a injeção de potência ativa da GDFV, ocorreram violações na bar- ra 12 no horário da manhã em função do aumento da carga neste período.

A estratégia VVC também foi eficiente nas correções de violação da barra 29. Entretanto, a limitação da potência reativa da GDFV fez com que a mesma não con- tribuísse significativamente no horário entre 16 e 19 horas, como pode ser observado na Figura 5.33(a). Também é possível comparar este resultado em relação ao Teste 2.1, onde observa-se uma diminuição dos níveis de tensão a partir das 19 horas, devido à redução de atuações de R1.

Figura 5.32 – Comportamento das tensões na barra 12 antes e depois da aplicação do VVC com GDFVs injetando potência ativa e reativa para curva de carga com predomínio (a) resi- dencial e (b) comercial/industrial – Teste 2.2.

Te nsão (pu) (a) Te nsão (pu) (b)

Figura 5.33 – Comportamento das tensões na barra 29 antes e depois da aplicação do VVC com GDFVs injetando potência ativa e reativa para curva de carga com predomínio (a) resi- dencial e (b) comercial/industrial – Teste 2.2.

Te nsão (pu) (a) Te nsão (p u) (b)

Fonte: Próprio autor.

A Figura 5.34(a) e Figura 5.34(b) mostram que o uso do VVC com as estratégias de Efetividade e Comutatividade tornam-se mais atrativos a medida que a GDFV parti- cipa das ações de controle injetando potência reativa, uma vez que ocorre a redução do número de chaveamentos em relação ao C1 e a ausência de comutações do C3, quando comparado a Figura 5.29. A melhoria na distribuição dos chaveamentos também eviden- ciada na Figura 5.34(b), permite um aumento de vida útil dos equipamentos do sistema e pode proporcionar a redução de custos em manutenção ao longo prazo.

É possível comparar o resultado do FP com a injeção de reativos da GDFV mos- trado na Figura 5.35(a) em relação a injeção somente de potência ativa pela GDFV da Figura 5.24. Nota-se um aumento do FP entre às 18 e 24 horas para a fase A, corres- pondente a barra 12. Isso justifica-se pelas alterações nos chaveamentos dos equipamen- tos com a Comutatividade e a injeção de potência reativa da GDFV (Teste 2.2), que resultaram no acionamento do C1 e C2 ao invés do R1. Já para a condição da Figura 5.35(b), o FP manteve-se constante por um maior período, em função da participação

da potência reativa da GDFV. Também é possível observar uma redução de seu valor na fase C, das 18 às 24 horas, dada as modificações nas condições de potência ativa Figura 5.29(c) e reativa Figura 5.29(d) da carga da SE neste horário.

Figura 5.34 – Comportamento das comutações com GDFVs injetando potência ativa e reativa (Efetividade e Comutatividade) para cargas (a) residenciais e (b) comerciais/industriais – Teste 2.2.

(a)

(b)

Fonte: Próprio autor.

Figura 5.35 – FP na SE após as ações do VVC com GDFVs injetando potência ativa e reativa para as condições de carga com predomínio (a) residencial e (b) comercial/industrial – Teste 2.2.

Fator de Potência

(a) (b)