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Desenvolvimento de um registrador de perturbações nos sistemas elétricos.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAtBA CENTRO DE C I E N C I A S E TECNOLOGIA CURSO DE HESTRADO EH ENGEMHARIA E L E T R I C A

DESENVOLVIMENTO DE UM REGISTRADOR DE PERTURBAC9ES NOS SISTEMAS E L E T R I C O S

POR D

EDUARDO ANTONIO CESAR DA COSTA

CAMPINA GRANDE JTJNHO - 1991

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EDUARDO ANTONIO CESAR DA COSTA

DESENVOLVIMENTO DE UM REGISTRATOR DE PERTURBAC0ES NOS SISTEMAS E L E T R I C O S D i s s e r t a g a o a p r e s e n t a d a a o C u r s o de MESTRADO EM ENGENHARIA E L E T R I C A d a U n i v e r s i d a d e F e d e r a l da P a r a i b a , em c u m p r i m e n t o a s e x i g e n c i a s p a r a o b t e n g a o do g r a u de M e s t r e . MISAEL E L I A S DE MORAIS GURDIP SINGH DEEP

RAIMUNDO CARLOS S I L V E R I O F R E I R E

O r i e n t a d o r e s

CAMPINA GRANDE JUNHO - 1991

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAlBA CENTRO DE C I E N C I A S E TECNOLOGIA

COORDENACAO DE P6S-GRADUACAO EM -ENGENHARIA E L E T R I C A

DESENVOLVIMENTO DE UM REGISTRADOR DE PERTURBACAO NOS SISTEMAS E L E T R I C O S

EDUARDO ANTONIO CESAR DA COSTA

DISSERTACAO APROVADA EM 13.06.91

MISAEL E L I A S DE MORAIS, D r . I n g . O r i e n t a d o r

GURDIP SINGH DEEP, Ph.D. O r i e n t a d o r

RAIMUNDO CARLOS S I L V E R I O F R E I R E , Dr. O r i e n t a d o r

ANTONIO MARCUS NOGUEIRA, Dr. Komponente d a B a n c a

JOpE HOMERO F E I T O S A CAVALCANTI, M.Sc. Componente da B a n c a

CAMPINA GRANDE. - PB JUNHO, 1991

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"Cada f r a c a s s o e n s i n a ao homem a l g o que e l e p r e c i s a v a a p r e n d e r . " ( C h a r l e s D i c k e n s ) Aos meus p a i s , G e r a l d o A l v e s da C o s t a e G l a u c i a C e s a r da S i l v a C o s t a

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AGRADECIMENTOS A g r a d e c o a o s que c o n t r i b u i r a m d i r e t a ou i n d i r e t a m e n t e p a r a a r e a l i z a c a o d e s t e t r a b a l h o . A g r a d e c o em e s p e c i a l : - Aos p r o f e s s o r e s M i s a e l E l i a s de M o r a i s , G u r d i p S i n g h Deep e Raimundo C a r l o s S i l v e r i o F r e i r e p e l a o r i e n t a g a o ;

- Aos p r o f e s s o r e s W e l l i n g t o n S a n t o s Mota e Drumond X a v i e f C a v a l c a n t i L i m a p e l a a t e n c a o e f o r n e c i m e n t o de m a t e r i a l p a r a a d i s s e r t a c a o ; Aos a m i g o s A n g e l o P e r k u s i c h , G i o v a n n i L o u r e i r o C a b r a l de Melo G u s t a v o G i b s o n da S i l v a , J o s e W a l l i n g t o n P e r e i r a L e a l , R i n a l d o S a n t o s J u n i o r p e l o a u x i l i o no d e s e n v o l v i m e n t o d e s t e t r a b a l h o ; - Aos p r o f e s s o r e s A n t o n i o M a r c u s N o g u e i r a e J o s e Homero F e i t o s a C a v a l c a n t i , p e l a c o n t r i b u i g a o d a d a p a r a a v e r s a o f i n a l da d i s s e r t a c a o ; A Companhia H i d r o e l e t r i c a do Sao F r a n c i s a c o ( C H E S F ) , p e l a o p o r t u n i d a d e da r e a l i z a c a o d e s t e t r a b a l h o e f o r n e c i m e n t o de m a t e r i a l n e c e s s a r i o ao e s t u d o p a r a d e s e n v o l v i m e n t o d e s t e . Em e s p e c i a l a o s e n g e n h e i r o s N i v a l d o N a s c i m e n t o e E d u a r d o F i t t i p a l d i ; Ao C o n s e l h o N a c i o n a l de P e s q u i s a e D e s e n v o l v i m e n t o C i e n t i f i c o (CNPQ) p e l o f o r n e c i m e n t o de b o l s a de e s t u d o . A minha f a m i l i a p e l o a p o i o e i n c e n t i v e

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RESUMO A p r e s e n t a - s e a e s t r u t u r a e a s c o n s i d e r a g o e s do p r o j e t o de um r e g i s t r a d o r de p e r t u r b a c o e s em tempo r e a l , em s i s t e m a s e l e t r i c o s . Os dados a d q u i r i d o s s a o p r o c e s s a d o s p o s t e r i o r m e n t e p a r a a v a l i a g a o do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o . 0 r e g i s t r a d o r p r o p o s t o e c o s t i t u i d o de d u a s u n i d a d e s , sendo uma d e s t i n a d a a a q u i s i c a o de dados (UAD) e a o u t r a d e s t i n a d a ao p r o c e s s a m e n t o dos d a d o s a d q u i r i d o s ( U P D ) . Na UAD e e f e t u a d a a m o n i t o r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o p e l a a q u i s i c a o de dados do s i s t e m a . P o s t e r i o r m e n t e o s d a d o s a d q u i r i d o s s a o a n a l i s a d o s na UPD, na f o r m a de g r a f i c o s r e p r e s e n t a n d o o comportamento d a s g r a n d e z a s do s i s t e m a e l e t r i c o ( f r e q u e n c i a , p o t e n c i a a t i v a , p o t e n c i a r e a t i v a e t e n s a o ) . 0 r e g i s t r a d o r de p e r t u r b a g a o p r o p o s t o p e r m i t e uma f l e x i b i l i d a d e do ponto de v i s t a da p r o g r a m a g a o do t i p o de p e r t u r b a g a o a s e r r e g i s t r a d a . I s t o s i g n i f i c a que o o p e r a d o r do s i s t e m a pode f a z e r um e s t u d o do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o , a p a r t i r de c o n d i g o e s p r e - d e f i n i d a s . 0 r e g i s t r a d o r de p e r t u r b a g a o e n g l o b a uma p l a c a de a q u i s i g a o de d a d o s , a p a r t i r da q u a l e r e a l i z a d a a m o n i t o r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o e um m i c r o c o m p u t a d o r do t i p o IBM-PC, onde e e f e t u a d o o e s t u d o do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o , a p a r t i r da a n a l i s e g r a f i c a d a s g r a n d e z a s .

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ABSTRACT The s t r u c t u r e and d e s i g n c o n s i d e r a t i o n s o f a n e v e n t o r p e r t u r b a t i o n r e c o r d e r , f o r o n - l i n e s u p e r v i s i o n o f e l e c t r i c power s y s t e m s i s d e s c r i b e d . The d a t a a c q u i r e d by t h i s s y s t e m i s s t o r e d i n t h e mass memory f o r o f f - l i n e p r o c e s s i n g a n d a n a l y s i s . The p r o p o s e d r e g i s t e r i s composed by t h e D a t a A c q u i s i t i o n U n i t (DAU) a n d t h e D a t a P r o c e s s i n g U n i t (DPU).

The e l e c t r i c power s y s t e m m o n i t o r i n g i s made i n t h e DAU, by t h e d a t a a c q u i s i t i o n o f t h e s y s t e m . A f t e r , t h e a c q u i r e d d a t a a r e a n a l y s e d i n t h e DPU i n g r a p h i c s f o r m , p r e s e n t i n g t h e b e h a v i o u r o f t h e e l e c t r i c s y s t e m v a r i a b l e s ( f r e q u e n c y , a c t i v e power, r e a c t i v e power and v o l t a g e ) . The p r o p o s e d p e r t u r b a t i o n r e g i s t e r p e r m i t a f l e x i b i l i t y i n t h e programming o f t h e t y p e o f t h e r e g i s t e r e d p e r t u r b a t i o n . T h i s means t h a t t h e s y s t e m - o p e r a t o r c a n s t u d y t h e b e h a v i o u r o f e l e c t r i c power s y s t e m s f r o m p r e - d e f i n i t e d c o n d i t i o n s . The p e r t u r b a t i o n r e g i s t e r e n g l o b e s a d a t a a c q u i s i t i o n b o a r d , from w h i c h i s r e a l i z e d t h e m o n i t o r i n g o f t h e power s y s t e m , a n d a n IBM-PC m i c r o c o m p u t e r , t h a t r e a l i z e s a s t u d y a b o u t t h e b e h a v i o u r o f t h e e l e c t r i c s y s t e m by u s e o f a g r a p h i c a n a l y s e o f t h e v a r i a b l e s .

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t N D I C E P a g i n a CAPtTULO I INTRODUCAO 1 1.1- O S i s t e m a E l e t r i c o de P o t e n c i a 2 1.2- E s t u d o do Comportamento do S i s t e m a E l e t r i c o .... 5 1.3- O r g a n i z a g a o do T r a b a l h o 8 i CAPlTULO I I PERTURBACOES NO SISTEMA E L E T R I C O 1 1 . 1 - C o n d i c o e s de Operagao d o s S i s t e m a s E l e t r i c o s . . . . 11 1 1 . 2 - I m p o r t a n c i a do E s t u d o d a s P e r t u r b a g o e s no S i s t e m a E l e t r i c o 13 I I . 3- T i p o s de P e r t u r b a g o e s 15 I I . 4 - M o n i t o r a g a o de P e r t u r b a g o e s n o s S i s t e m a s E l e t r i c o s 18 I I . 5- Resumo 20 CAPtTULO I I I

PROPOSTA DE UM REGISTRADOR DE PERTURBACAO

I I I . l - C o n s i d e r a g o e s 22 1 1 1 . 2 - C o n f i g u r a g a o do S i s t e m a P r o p o s t o . . . 24 I I I . 2.1- T r a n s f o r m a g a o de V a l o r e s 26 1 1 1 . 3 - C a r a c t e r i s t i c a s G e r a i s do S i s t e m a P r o p o s t o . . . . 27 1 1 1 . 4 - C o n s i d e r a g o e s de H a r d w a r e p a r a o S i s t e m a P r o p o s t o 29 I I I . 5- Resumo 34

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CAPlTULO I V

ARQUITETURA DO HARDWARE DO REGISTRADOR DE PERTURBACAO

I V . 1- E s t r u t u r a G e r a l do H a r d w a r e 35 I V . 2- A r q u i t e t u r a da P l a c a I n t e l i g e n t e 37 I V . 3 - A s p e c t o s da U t i l i z a c a o da P l a c a I n t e l i g e n t e . . . . 38 I V . 4- Comunicagao d a s U n i d a d e s do S i s t e m a 39 I V . 5- Resumo 41 CAPlTULO V ESTRUTURA DE SOFTWARE V . l - E s t r u t u r a G e r a l do S o f t w a r e 42 V . l . l - P r o g r a m a d a U n i d a d e de A q u i s i c a o de Dados (UAD) 43 V . l . 1.1- R o t i n a R e s i d e n t e em EPROM 44 V . l . 1 . 2 - Programa p a r a E x e c u g a o d a L o g i c a de G a t i l h o 45 V . l . 2 - P r o g r a m a d a U n i d a d e de P r o c e s s a m e n t o de Dados (UPD) 47 V . l . 2 . 1 - D e f i n i c a o da L o g i c a de G a t i l h o .. 48 V . l . 2 . 2 - D e f i n i c a o de P a r a m e t r o s p a r a A q u i s i c a o de Dados 51 V . l . 2 . 3 - Armazenamento e P r o c e s s a m e n t o d o s Dados A d q u i r i d o s p e l a UAD 54 V . l . 2 . 3 . 1 - D e f i n i c a o de P a r a m e t r o s 54 V . l . 2 . 3 . 2 - Armazenamento d o s Dados 57 V . l . 2 . 3 . 3 - S e l e c a o de A r q u i v o s ... 58 V . l . 2 . 3 . 4 - Menu d a s G r a n d e z a s Medi d a s 58

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V . 1 . 2 . 3 . 5 - T r a n s f o r m a c a o d o s Dados Armazenados em U n i d a d e de E n g e n h a r i a 60 V . l . 2 . 3 . 6 A n a l i s e G r a f i c a d o s S i -n a i s 61 V . l . 2. 3. 7- Zoom 62 V.1.2.3.8- G e r a c a o de C u r v a s 65 V . l . 2. 3. 9- E d i c a o 66 V. 1. 2 . 3 . 1 0 - T a b e l a s 67 V . 2 - Resumo ' 68 CAPlTULO V I T E S T E S E X P E R I M E N T A L V I . 1 - S i m u l a c a o dos S i n a i s A n a l o g i c o s e D i g i t a l s 69 V I . 2- R e s u l t a d o s O b t i d o s 72 . V I . 3- Resumo ; 73 CAPlTULO V I I CONCLUSAO E PROPOSTAS 74 APENDICES 77 APENDICE A - T e l a s d a s F u n c o e s do p r o g r a m a da UPD 78 APENDlCE A l - T e l a de d e f i n i c a o d o s p a r a m e t r o s p a r a a q u i s i c a o de d a d o s 78 APENDICE A2.1 - T e l a de s e l e c a o de a r q u i v o s 79

APENDICE A2.2 T e l a com p a r a m e t r o s do a r q u i v o s e l e c i o

-nado em A2.1 79 APENDICE A3 - T e l a do menu d a s g r a n d e z a s m e d i d a s 80

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s i s t e m a , c o n t i d a no a r q u i v o s e l e c i o n a d o em

A2.1 81 APENDICE A5.1 - T e l a de s e l e g a o de a r e a do g r a f i c o p a r a

a m p l i a c a o 82 APENDICE A5.2 - T e l a de zoom de a r e a s e l e c i o n a d a em A5.1 82

APENDICE A6 - T e l a p a r a a g e r a c a o de c u r v a s 83 APENDICE A7.1 - T e l a de d e f i n i c a o de p a r a m e t r o s p a r a

m o d i f i c a c a o do g r a f i c o 84 APENDICE A7.2 - T e l a do g r a f i c o m o d i f i c a d o 84 APENDICE A8 - T e l a da t a b e l a com a l g u n s v a l o r e s de uma

d a s g r a n d e z a s do s i s t e m a em u n i d a d e de e n -g e n h a r i a , do a r q u i v o s e l e c i o n a d o em A2.1 85 APENDICE B - F l u x o g r a m a s d a s u n i d a d e s de a q u i s i c a o e p r o c e s s a m e n t o de d a d o s . . 86 APENDICE B l - F l u x o g r a m a da UAD 87 APENDICE B2 - F l u x o g r a m a da UPD 88 REFERENCIAS B I B L I O G R A F I C A S 89

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Z l - Numero d e c i m a l e q u i v a l e n t e a 2N- l V a l - V a l o r do p e r i o d o de amostragem u t i l i z a d o n a r o t i n a p e r i o d o de amostragem Tam - P e r i o d o de amostragem l i d o do t e c l a d o f - F r e q u e n c i a de c l o c k da CPU do m i c r o c o n t r o l a d o r Kc - Numero de c i c l o s u t i l i z a d o s na r o t i n a p e r i o d o de amostragem Na - Numero de a m o s t r a s a n t e s da p e r t u r b a g a o

Nd - Numero de a m o s t r a s apos o momento da p e r t u r b a g a o Ta - Tempo p a r a a q u i s i g a o de d a d o s a n t e s d a p e r t u r b a g a o Td - Tempo p a r a a q u i s i g a o de d a d o s a p o s o momento da p e r t u r b a g a o d e s l - D e s l o c a m e n t o no a r q u i v o p a r a l e i t u r a d o s d a d o s r e f e r e n t e s a g r a n d e z a s e l e c i o n a d a X p l o t - F a t o r de d e s l o c a m e n t o S - E s p a g o r e s e r v a d o no a r q u i v o p a r a armazenamento d o s p a r a m e t r o s do s i s t e m a G r a f - I n c r e m e n t o de p o n t o s de t e l a g r a f i c a G r a f l - Numero de 'amostras p o r p o n t o de t e l a g r a f i c a j - I n c r e m e n t o do numero de a m o s t r a s de uma g r a n d e z a q - P o n t o maximo de t e l a g r a f i c a p a r a o c o m p r i m e n t o t o t a l do g r a f i c o u - D e s l o c a m e n t o do e i x o Y em r e l a g a o a o r i g e m Quant - V a l o r c o r r e s p o n d e n t e ao numero d a a m o s t r a a p a r t i r de onde o s d a d o s s e r a o l i d o s do a r q u i v o x l - V a l o r do p r i m e i r o ponto da j a n e l a g r a f i c a x2 - V a l o r do segundo p o n t o da j a n e l a g r a f i c a Q u a n t l - V a l o r que da o numero de p i x e l s p o r a m o s t r a

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L I S T A DE SIMBOLOS X r e a l - V a l o r d a g r a n d e z a em u n i d a d e de e n g e n h a r i a Xo - V a l o r da g r a n d e z a c o r r e s p o n d e n t e a c o r r e n t e n u l a na s a i d a do t r a n s d u t o r Xf - V a l o r d a g r a n d e z a c o r r e s p o n d e n t e a c o r r e n t e de 5 mA na s a i d a do t r a n s d u t o r n - Numero d e c i m a l e q u i v a l e n t e a p a l a v r a b i n a r i a n a s a i d a do c o n v e r s o r A/D, p a r a q u a l q u e r v a l o r d a g r a n d e z a de e n t r a d a a q u a l v a r i a e n t r e 0 e 2N- 1 N - Numero de b i t s do c o n v e r s o r A/D V s - T e n s a o c o r r e s p o n d e n t e ao l i m i t e i n f e r i o r d a f a i x a de v a r i a c a o d a g r a n d e z a r e a l k - Ganho do a m p l i f i c a d o r a - R e s o l u c a o do c o n v e r s o r A/D i - C o r r e n t e d c n a s a i d a do t r a n s d u t o r R - R e s i s t o r que t r a n s f o r m a a c o r r e n t e d c da s a i d a do t r a n s d u t o r em t e n s a o d i f e r e n c i a l V - T e n s a o de s a i d a do a m p l i f i c a d o r d i f e r e n c i a l V l - T e n s a o de s a i d a do s u b t r a t o r Z - Numero d e c i m a l a s e r e n v i a d o a UAD, o q u a l v a r i a e n t r e 0 e 2N- 1 V - V a l o r r e a l da g r a n d e z a V I - V a l o r c o r r e s p o n d e n t e ao l i m i t e i n f e r i o r d a f a i x a de v a r i a c a o d a g r a n d e z a r e a l V2 - V a l o r c o r r e s p o n d e n t e ao l i m i t e s u p e r i o r da f a i x a de v a r i a c a o da g r a n d e z a r e a l

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L I S T A DE ABREVIATURAS OU S I G L A S UAD - U n i d a d e de A q u i s i c a o de Dados UPD - U n i d a d e de P r o c e s s a m e n t o de Dados CPU - C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t ( U n i d a d e C e n t r a l de P r o c e s s a m e n t o ) P I O - P a r a l l e l I n p u t / O u t p u t ( E n t r a d a / S a i d a P a r a l e l a ) S I O - S e r i a l I n p u t / O u t p u t ( E n t r a d a / S a i d a S e r i a l ) RTC - R e a l Time C l o c k ( R e l o g i o de Tempo R e a l ) E / S - E n t r a d a / S a i d a

RAM - Random A c c e s s Memory

(Memoria de A c e s s o A l e a t o r i o ) ROM - Read O n l y Memory

(Mem6ria Somente de L e i t u r a )

EPROM - E r a s a b l e P r o g r a m a b l e Read O n l y Memory

(Memoria Somente de L e i t u r a A p a g a v e l e P r o g r a m a v e l ) EEPROM - E l e c t r i c a l l y E r a s a b l e P r o g r a m a b l e Read O n l y Memory

(Memoria Somente de L e i t u r a E l e t r i c a m e n t e A p a g a v e l P r o g r a m a v e l )

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F i g u r a 6.4 - E x p a n s a o d a s e n t r a d a s d i g i t a i s u t i l i z a n d o

m u l t i p l e x a d o r . 72 F i g u r a 6.5 - R e s u l t a d o de um t e s t e r e a l i z a d o p a r a

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F i g u r a 5.2 - D i a g r a m a de b l o c o s d a e s t r u t u r a de s o f t w a r e da UAD 44 F i g u r a 5.3 - Mapa de e n d e r e c o s p a r a armazenamento d o s d a d o s d a s g r a n d e z a s m e d i d a s 45 F i g u r a 5.4 - C a r a c t e r i z a g a o d o s b u f f e r s p a r a armazenamen t o d o s dados 46 F i g u r a 5.5 - D i a g r a m a de b l o c o s d a e s t r u t u r a de s o f t w a r e da UPD 48 F i g u r a 5.6 - R e l a c a o e n t r e a v a r i a c a o do v a l o r r e a l da g r a n d e z a e do numero d e c i m a l que v a r i a de 0 a 2N- 1 50 F i g u r a 5.7 - Quadro d o s c 6 d i g o s que d e f i n e m a 1 6 g i c a de g a t i l h o 51 F i g u r a 5.8 - D e f i n i c a o d o s c a n a i s a t i v o s 55 F i g u r a 5.9 - D i a g r a m a N a s s i S c h n e i d e r m a n p a r a d e f i n i c a o dos c a n a i s a t i v o s 55 F i g u r a 5 . 1 0 - Composicao do nome do a r q u i v o de d a d o s 56 F i g u r a 5 . 1 1 - ExempTo da f o r m a c a o do nome de um a r q u i v o de d a d o s 57 F i g u r a 5 . 1 2 - D i a g r a m a N a s s i S c h n e i d e r m a n p a r a a l o g i c a de l e i t u r a d o s dados em a r q u i v o 59 F i g u r a 6.1 - D i v i s o r de t e n s a o p a r a o s c a n a i s do c o n v e r s o r A/D 70 F i g u r a 6.2 - E x p a n s a o d a s e n t r a d a s a n a l 6 g i c a s u t i l i z a n d o e s t r u t u r a de m u l t i p l e x a d o r e s 70 F i g u r a 6.3 - E s t r u t u r a p a r a s i m u l a c a o de uma d a s e n t r a d a s d i g i t a l s 71

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L I S T A DAS FIGURAS P a g i n a F i g u r a 1.1 - D i a g r a m a de B l o c o s da E s t r u t u r a de um S i s t e ma de p o t e n c i a 3 F i g u r a 1.2a- R e p r e s e n t a c a o do s i s t e m a r a d i a l 5 F i g u r a 1.2b- R e p r e s e n t a c a o do s i s t e m a em a n e l 5 F i g u r a 2.1 - I n t e g r a c a o : e s t u d o , p l a n e j a m e n t o e o p e r a c a o dos s i s t e m a s e l e t r i c o s 14 F i g u r a 2.2 - F a i x a de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a de a l g u n s dos t r a n s i t o r i o s m a i s comuns no s i s t e m a e l e t r i c o 16 F i g u r a 3.1 - L i g a c a o do r e g i s t r a d o r de p e r t u r b a g a o ao s i s t e m a e l e t r i c o 24 F i g u r a 3.2 - C u r v a de r e s p o s t a dos t r a n s d u t o r e s 25 F i g u r a 3.3 - I d e n t i f i c a c a o dos r e g i m e s p e r m a n e n t e e t r a n s i t o r i o de o r i g e m e l e t r o m e c a n i c a e dos tempos a n t e r i o r e p o s t e r i o r ao t r a n s i t o r i o 28 F i g u r a 3.4 - A r q u i t e t u r a de h a r d w a r e do s i s t e m a p r o p o s t o b a s e a d a no m i c r o p r o c e s s a d o r Z80 31 F i g u r a 3.5 - A r q u i t e t u r a de h a r d w a r e do s i s t e m a p r o p o s t o b a s e a d a no m i c r o c o m p u t a d o r PC 33 F i g u r a 4.1 - D i a g r a m a de b l o c o s da e s t r u t u r a g e r a l de h a r d w a r e 36 F i g u r a 4.2 - D i a g r a m a de b l o c o s da a r q u i t e t u r a da p l a c a i n t e l i g e n t e 37 F i g u r a 5.1 - D i a g r a m a de b l o c o s da e s t r u t u r a g e r a l de s o f t w a r e 4 3

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CAPtTULO I INTRODUCAO A c r e s c e n t e c o m p l e x i d a d e d o s s i s t e m a s de d i s t r i b u i g a o de e n e r g i a e l e t r i c a , r e s u l t a n t e do aumento s i g n i f i c a t i v o , t a n t o q u a l i t a t i v o q u a n t o q u a n t i t a t i v e de s u a s s u b - e s t a g o e s , tern l e v a d o a s e m p r e s a s do s e t o r e h e r g e t i c o a e s t r u t u r a r e m a o p e r a c a o de s e u s s i s t e m a s b a s e a d o no u s o de t e c n o l o g i a de i n f o r m a t i c a [ C o m i t e de E s t u d o 34, 1 9 8 7 ] . 0 u s o d e s t a t e c n o l o g i a vem p e r m i t i n d o a . i n t e g r a c a o h a r m o n i o s a e n t r e a l t e r n a t i v a s de s u p e r v i s a o e c o n t r o l e e de e s t u d o s e a n a l i s e m a i s c o n f i a v e i s . E s s a i n t e g r a c a o r e s u l t a numa o p e r a c a o m a i s e f i c i e n t e do s i s t e m a e l e t r i c o como um t o d o [ C o s t a , 1 9 9 0 ] . No s e n t i d o de s e t e r um p l a n e j a m e n t o adequado d o s s i s t e m a s e l e t r i c o s , o b j e t i v a n d o s e u m e l h o r desempenho, e s t u d o s tem s i d o r e a l i z a d o s p a r a a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a em r e g i m e p e r m a n e n t e e em c o n d i c a o t r a n s i t 6 r i a . N e s s e s e s t u d o s , e x i s t e a n e c e s s i d a d e de s e r e p r e s e n t a r , p a r t e s do s i s t e m a e l e t r i c o em r e g i m e p e r m a n e n t e e em c o n d i c a o t r a n s i t o r i a . A r e p r e s e n t a c a o em r e g i m e p e r m a n e n t e , nao a p r e s e n t a d i f i c u l d a d e , j a que e a c o n d i c a o de o p e r a c a o em que s e e n c o n t r a o s i s t e m a n a g r a n d e m a i o r i a de s e u tempo de o p e r a g a o . A r e p r e s e n t a g a o em r e g i m e t r a n s i t b r i o e x i g e m a i o r a t e n g a o p o r p a r t e dos p e s q u i s a d o r e s , p o r a c o n t e c e r em i n t e r v a l o de tempo com d u r a g a o m u i t o c u r t a , t i p i c a m e n t e de 0.7 a 4 s e g [ F a r i a s , 1 9 8 8 ] .

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a t r a v e s de c h a v e a m e n t o s de r e a t o r e s e c a p a c i t o r e s , ou mesmo a e n e r g i z a g a o de t r a n s f o r m a d o r e s p a r a medigao de t r a n s i t 6 r i o s . E s t a t e c n i c a a p r e s e n t a d i s c r e p a n c i a quando comparada com a r e a l i d a d e , por a p r e s e n t a r e s t i m u l o s " p r e - f a b r i c a d o s " . E s t e t r a b a l h o a p r e s e n t a um s i s t e m a m i c r o p r o c e s s a d o que o b s e r v a c o n t i n u a m e n t e o s i s t e m a e l e t r i c o e que d e t e c t a e r e g i s t r a a u t o m a t i c a m e n t e i n f o r m a c o e s p r e - d e f i n i d a s , como t r a n s i t b r i o s . A s e g u i r a p r e s e n t a m - s e c o n c e i t o e c o n s i d e r a g o e s s o b r e o s i s t e m a e l e t r i c o , o e s t u d o do comportamento de s i s t e m a s e l e t r i c o s e a p r o p o s t a de a l g u m a s a r q u i t e t u r a s de s i s t e m a s s u p e r v i s b r i o s p a r a a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o . 1.1- O S i s t e m a E l e t r i c o de P o t e n c i a Um s i s t e m a e l e t r i c o de p o t e n c i a e um c i r c u i t o e l e t r i c o que r e p r e s e n t a f i s i c a m e n t e a g e r a g a o e a t r a n s m i s s a o de e n e r g i a e l e t r i c a . Os n b s do c i r c u i t o e l e t r i c o s a o a s b a r r a s do s i s t e m a , onde e s t a o l i g a d a s a s u n i d a d e s g e r a d o r a s e a s c a r g a s . Os ramos do c i r c u i t o s a o a s l i n h a s de t r a n s m i s s a o p o r onde c i r c u l a m o f l u x o de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a do s i s t e m a . No s i s t e m a de p o t e n c i a d e v e - s e d e t e r m i n a r a t e n s a o (em m6dulo e f a s e ) em t o d a s a s b a r r a s , o f l u x o de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a em t o d a s a s l i n h a s bem como a s g e r a g b e s ( P e Q) em t o d a s a s u n i d a d e s g e r a d o r a s , p a r a que s e j a m s u p r i d a s a s d i v e r s a s c a r g a s d e s t e s i s t e m a . A f i g u r a 1.1 m o s t r a e s q u e m a t i c a m e n t e como e e s t r u t u r a d o um s i s t e m a e l e t r i c o t i p i c o , do p o n t o de v i s t a d o s n i v e i s de t e n s a o

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a t r a v 6 s de c h a v e a m e n t o s de r e a t o r e s e c a p a c i t o r e s , ou mesmo a e n e r g i z a g a o de t r a n s f o r m a d o r e s p a r a medigao de t r a n s i t b r i o s . E s t a t e c n i c a a p r e s e n t a d i s c r e p a n c i a quando comparada com a r e a l i d a d e , p o r a p r e s e n t a r e s t i m u l o s " p r e - f a b r i c a d o s " . E s t e t r a b a l h o a p r e s e n t a um s i s t e m a m i c r o p r o c e s s a d o que o b s e r v a c o n t i n u a m e n t e o s i s t e m a e l e t r i c o e que d e t e c t a e r e g i s t r a a u t o m a t i c a m e n t e i n f o r m a g b e s p r e - d e f i n i d a s , como t r a n s i t b r i o s . A s e g u i r a p r e s e n t a m - s e c o n c e i t o e c o n s i d e r a g o e s s o b r e o s i s t e m a e l e t r i c o , o e s t u d o do comportamento de s i s t e m a s e l e t r i c o s e a p r o p o s t a de a l g u m a s a r q u i t e t u r a s de s i s t e m a s s u p e r v i s b r i o s p a r a a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o . 1.1- O S i s t e m a E l e t r i c o de P o t e n c i a Um s i s t e m a e l e t r i c o de p o t e n c i a e um c i r c u i t o e l e t r i c o que r e p r e s e n t a f i s i c a m e n t e a g e r a g a o e a t r a n s m i s s a o de e n e r g i a e l e t r i c a . Os n b s do c i r c u i t o e l e t r i c o s a o a s b a r r a s do s i s t e m a , onde e s t a o l i g a d a s a s u n i d a d e s g e r a d o r a s e a s c a r g a s . Os ramos do c i r c u i t o s a o a s l i n h a s de t r a n s m i s s a o p o r onde c i r c u l a m o f l u x o de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a do s i s t e m a . No s i s t e m a de p o t e n c i a d e v e - s e d e t e r m i n a r a t e n s a o (em mbdulo e f a s e ) em t o d a s a s b a r r a s , o f l u x o de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a em t o d a s a s l i n h a s bem como a s g e r a g b e s ( P e Q) em t o d a s a s u n i d a d e s g e r a d o r a s , p a r a que s e j a m s u p r i d a s a s d i v e r s a s c a r g a s d e s t e s i s t e m a . A f i g u r a 1.1 raostra e s q u e m a t i c a m e n t e como e e s t r u t u r a d o um s i s t e m a e l e t r i c o t i p i c o , do p o n t o de v i s t a d o s n i v e i s de t e n s a o

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[ E l g e r d , 1 9 7 6 ] . A o u t r o n c n b r o do grwpo 4 N i u e l da [ Tr«visi*Jssao j N i u e l de SuhTratvsM I s s a o N i u e l de F P r i n . f D ist»> ibu i c a o | S e c . j ft o u t r o wenbro do g r u p o

9

v l ,

9

v V «Jv» • V t v * w I f f

HI

W 'vjv i f f , i f f P e q u e n o s C o n s u n i d o r e s C o n s u n i d o r e s Medios W

iff Iff

G r a n d e s C o n s u n i d o r e s Consun i d o r e s n u i i o g r a n d e s F i g . 1.1: D i a g r a m a de B l o c o s da E s t r u t u r a de um S i s t e m a de P o t e n c i a [ E l g e r d , 1 9 7 6 ] • N i v e l de D i s t r i b u i c a o Os c i r c u i t o s de d i s t r i b u i c a o , a l i m e n t a d o s a p a r t i r d a s s u b e s t a c b e s de d i s t r i b u i c a o ( e s t a c b e s de t r a n s f o r m a d o r e s -69/13.8 K V ) , f o r n e c e m e n e r g i a a o s c o n s u m i d o r e s p e q u e n o s ( d o m e s t i c o s ) e m e d i o s ( p e q u e n a s i n d u s t r i a s e c o m e r c i o ) , d e n t r o de d o i s n i v e i s : 1. t e n s a o p r i m a r i a , ou de a l i m e n t a c a o ( p o r exemplo, 13.2 KV) 2. t e n s a o s e c u n d a r i a , ou de c o n s u m i d o r ( p o r exemplo, 120/240 V ) . • N i v e l de S u b T r a n s m i s s a o Os c i r c u i t o s de s u b t r a n s m i s s a o d i s t r i b u e m e n e r g i a a s s u b e s t a c b e s de d i s t r i b u i c a o l o c a l i z a d a s numa c e r t a a r e a

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g e o g r a f i c a , num n i v e l de t e n s a o que, em g e r a l , v a r i a e n t r e 11 e 138 KV. E l e s r e c e b e m e n e r g i a d i r e t a m e n t e d a b a r r a do g e r a d o r n a e s t a c a o de g e r a c a o , ou p o r meio de s u b e s t a c b e s de p o t e n c i a ( 2 3 0 / 6 9 K V ) . Os g r a n d e s c o n s u m i d o r e s s a o s e r v i d o s d i r e t a m e n t e p o r e s s a s e s t a c b e s . • N i v e l de T r a n s m i s s a o Um s i s t e m a de t r a n s m i s s a o n a o s b l i d a com m a i o r e s b l o c o s de p o t e n c i a , como tambem i n t e r l i g a a s e s t a c b e s g e r a d o r a s e t o d o s o s p o n t o s de m a i o r c a r g a do s i s t e m a . A d i f e r e n c a f u n d a m e n t a l n o s o b j e t i v o s do s i s t e m a de t r a n s m i s s a o comparado com o d o s de s u b t r a n s m i s s a o e de d i s t r i b u i c a o e e v i d e n c i a d a n a e s t r u t u r a de r e d e . E n q u a n t o o s d o i s u l t i m o s s a o g e r a l m e n t e (mas nem s e m p r e ) de e s t r u t u r a r a d i a l ( f i g . 1 . 2 a ) , onde s e tem a e n e r g i a f l u i n d o numa d i r e c a o p r e d o m i n a n t e , o s i s t e m a de t r a n s m i s s a o c o s t u m a t e r uma e s t r u t u r a em a n e l ( f i g . 1 . 2 b ) , onde a e n e r g i a pode s e r c o n d u z i d a , g e r a l m e n t e , em q u a l q u e r d i r e c a o d e s e j a d a , n a s v a r i a s m a l h a s do s i s t e m a de t r a n s m i s s a o .

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1 ! . 1

L I

1

—y ( a ) r k-C o d i g o de b a r r a 1 ^ Sirnbo dc barra Q ^ S i n b o l o de xft S i n b o l o de g c r a d o r de t r a n s f o r w a d o r T L T L i n l i a de i n t e r l i g a c a o c o n s i s t e n a u i z i n h o S i n b o l o d e l i n l i a T--4 S i n b o l o de c a r g a F i g . 1.2: R e p r e s e n t a c a o dos S i s t e m a R a d i a l ( a ) e em A n e l ( b ) [ E l g a r d , 1 9 7 6 ] 1.2- E s t u d o do Comportamento do S i s t e m a E l e t r i c o A t u a l m e n t e , o s e s t u d o s p a r a a n a l i s e do comportamento de s i s t e m a s e l e t r i c o s , i n c l u e m c o m p u t a d o r e s p a r a s i s t e m a s de a q u i s i g a o e p r o c e s s a m e n t o de d a d o s . E s t e s e s t u d o s p e r m i t e m a v e r i f i c a c a o da o c o r r e n c i a de p o s s i v e i s p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a . E s s a s p e r t u r b a g o e s podem s e r p r o v e n i e n t e s , p o r exemplo p o r p e r d a de uma g r a n d e u n i d a d e g e r a d o r a p r o v o c a n d o um d e s e q u i l i b r i o e n t r e g e r a g a o e c a r g a ( F i g . 1 . 1 ) , ou mesmo queda de uma l i n h a de t r a n s m i s s a o a f e t a n d o a i n t e r l i g a g a o e n t r e s i s t e m a s v i z i n h o s ( F i g . 1 . 2 b ) .

Em a l g u n s c a s o s , e s s e s c o m p u t a d o r e s s a o u t i l i z a d o s em a p l i c a g b e s , onde s e tem p e r t u r b a g o e s p r o v o c a d a s no s i s t e m a p a r a d e t e r m i n a d o s t i p o s de e v e n t o s . I s t o pode s e r o b s e r v a d o p o r

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exemplo, no s i s t e m a de a q u i s i g a o de d a d o s p r o p o s t o p o r L e e e O s b o r n ( 1 9 8 5 ) , d e s e n v o l v i d o p a r a a n a l i s e de f a l t a s de a l t a i m p e d a n c i a no s i s t e m a , que s a o p r o v o c a d a s p o r q u e b r a ou queda d o s c o n d u t o r e s de d i s t r i b u i g a o de e n e r g i a e l e t r i c a , g e r a n d o c o r r e n t e s de m a g n i t u d e de 0 a 100 a m p e r e s . Os t e s t e s r e a l i z a d o s p a r a e s t e t i p o de a p l i c a g a o s a o e f e t u a d o s s o b c o n d i g b e s c o n t r o l a d a s , ou s e j a , nao s a o r e a g b e s n a t u r a i s do s i s t e m a e l e t r i c o . Um o u t r o s i s t e m a , denominado S u r g e A n a l y s e r , p r o p o s t o p o r Odenberg e B r a s k i c h ( 1 9 8 5 ) , e n v o l v e uma a p l i c a g a o , onde s e tem a medigao de d i s t u r b i o s de t e n s a o e c o r r e n t e n a l i n h a de p o t e n c i a C.A. em a m b i e n t e s i n d u s t r i a l s .

Com o p a s s a r d o s a n o s , vem c r e s c e n d o o i n t e r e s s e n a u t i l i z a g a o d e s s e s s i s t e m a s s u p e r v i s b r i o s p a r a a a n a l i s e do comportamento d i n a m i c o do s i s t e m a e l e t r i c o , p r i n c i p a l m e n t e d e v i d o ao aumento s i g n i f i c a t i v o d a s i n t e r l i g a g b e s , o que vem t o r n a n d o o s s i s t e m a s e l e t r i c o s m a i s s u s c e p t i v e i s a p e r t u r b a g o e s . N e s t e s e n t i d o , a l g u n s s i s t e m a s p a r a a q u i s i g a o de d a d o s p a r a a n a l i s e do ' comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o tem s i d o d e s e n v o l v i d o s e u t i l i z a d o s , como p o r exemplo o s i s t e m a p r o p o s t o p o r P e r r y e t a l . ( 1 9 8 8 ) p a r a m o n i t o r a g a o do desempenho d i n a m i c o do s i s t e m a e l e t r i c o . E n t r e t a n t o , n a u t i l i z a g a o d e s t e s i s t e m a p a r a m o n i t o r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o , s u r g i r a m a l g u m a s f a l h a s n a d e t e c g a o de p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a , o que l e v o u Hauer e V a k i l i ( 1 9 8 9 ) a d e s e n v o l v e r e m um s i s t e m a m a i s s e n s i v e l a o s c i l a g b e s p a r a d e t e c g a o de d i s t u r b i o s no s i s t e m a . A l i a s , o a s p e c t o da d e t e c g a o do momento da p e r t u r b a g a o ( g a t i l h o ) , e um f a t o r que tem s i d o l e v a d o em c o n s i d e r a g a o n o s

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do v a l o r de o p e r a c a o n o r m a l d a s g r a n d e z a s do s i s t e m a e l e t r i c o . A f a l t a de um s i s t e m a adequado p a r a d e t e c g a o d e s s e s d i s t u r b i o s , pode g e r a r um volume m u i t o g r a n d e de d a d o s a r m a z e n a d o s , e x i g i n d o -s e uma g r a n d e q u a n t i d a d e de membria.

I s t o pode s e r o b s e r v a d o nos s i s t e m a s p r o p o s t o s p o r Ashmole e C a p r i o ( 1 9 8 8 ) , p a r a r e g i s t r o de l o n g a s p e r t u r b a c o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , u t i l i z a d o s r e s p e c t i v a m e n t e na C e n t r a l E l e c t r i c i t y G e n e r a t i n g B o a r d ( L o n d r e s , I n g l a t e r r a ) e na E n t e N a z i o n a l e p e r L ' E n e r g i a E l e t t r i c a Monzese ( M i l a o , I t a l i a ) . A c a p a c i d a d e de membria u t i l i z a d a p a r a e s t e s s i s t e m a s , p e r m i t e o armazenamento c o n t i n u o de dados d u r a n t e um d i a p a r a o p r i m e i r o s i s t e m a , e n q u a n t o p a r a o segundo tem-se uma c a p a c i d a d e de membria que p e r m i t e o armazenamento c o n t i n u o de d a d o s d u r a n t e o i t o h o r a s , s e n d o a t a x a de amostragem de 100 ms p a r a o s d o i s s i s t e m a s . O s i s t e m a p r o p o s t o p o r C a p r i o , porem, e f e t u a g r a v a c b e s g a t i l h a d a s p e l a d e t e c c a o de p e r t u r b a c o e s no s i s t e m a . E s s a s p e r t u r b a c o e s s a o d e t e c t a d a s u s a n d o a l g o r i t m o s o p e r a n d o " o n - l i n e " , onde p o d e - s e t e r p o r exemplo, a d e t e c c a o de uma p e r t u r b a g a o p r b x i m a a um b a r r a m e n t o de 220 KV, c a u s a n d o v a r i a c b e s de t e n s a o m a i o r e s do que 5 KV. Como p o d e - s e n o t a r , e x i s t e uma p r e o c u p a c a o em d e s e n v o l v e r t e c n i c a s de d e t e c g a o do i n i c i o da p e r t u r b a g a o em s i s t e m a s e l e t r i c o s . I s t o pode s e r o b s e r v a d o nos s i s t e m a s p r o p o s t o s p o r C h o i e C a r i s o n ( 1 9 8 7 ) e L e e ( 1 9 8 8 ) , onde o r e g i s t r o de uma p e r t u r b a g a o no s i s t e m a e l e t r i c o e e f e t u a d o p e l a mudanga de v a l o r programado de um dos c a n a i s do r e g i s t r a d o r ou p e l a mudanga de e s t a d o d a s e n t r a d a s d i g i t a l s .

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de um dos c a n a i s do r e g i s t r a d o r ou p e l a mudanga de e s t a d o d a s e n t r a d a s d i g i t a l s . No s i s t e m a p r o p o s t o p o r C h o i e C a r i s o n , ha uma opgao a d i c i o n a l p a r a p r o g r a m a c a o do r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a a p a r t i r de um p a i n e l , onde c h a v e s podem s e r s e l e c i o n a d a s . Em resumo, p o d e - s e a f i r m a r que a p r e o c u p a g a o na a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o , l e v a n d o em c o n s i d e r a g a o p o s s i v e i s d i s t u r b i o s no s i s t e m a , tem c r e s c i d o b a s t a n t e , v i s t o a t e n t a t i v a de s e t e r um a p e r f e i g o a m e n t o c a d a v e z m a i o r dos s i s t e m a s u t i l i z a d o s na m o n i t o r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o . 0 a p e r f e i g o a m e n t o d e s s e s s i s t e m a s v i s a o r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s r e a i s do s i s t e m a e l e t r i c o . 0 t r a b a l h o p r o p o s t o , v i s a c r i a r um s i s t e m a p a r a a q u i s i g a o e p r o c e s s a m e n t o de d a d o s do s i s t e m a e l e t r i c o , onde s e t e n h a a m o n i t o r a g a o c o n s t a n t e d e s t e e onde s e t e n h a a d e f i n i g a o dos p a r a m e t r o s do s i s t e m a como o t i p o de p e r t u r b a g a o ou e v e n t o a s e r r e g i s t r a d o , tempo de r e g i s t r o a n t e r i o r e p o s t e r i o r ao momento da p e r t u r b a g a o , p r o g r a m a d o s a n i v e l de s o f t w a r e . 1.3- O r g a n i z a g a o do T r a b a l h o No c a p i t u l o I I s a o a p r e s e n t a d o s a l g u n s c o n c e i t o s s o b r e a s c o n d i g b e s de o p e r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o , a i m p o r t a n c i a do e s t u d o d a s p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , a l g u n s t i p o s de p e r t u r b a g o e s a que o s i s t e m a e l e t r i c o e s t a s u j e i t o e f i n a l m e n t e m o s t r a o s e q u i p a m e n t o s a t u a l m e n t e u t i l i z a d o s no B r a s i l , p e l a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o p a r a o r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s . No c a p i t u l o I I I s a o a p r e s e n t a d a s a s c a r a c t e r i s t i c a s , bem

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como a l g u m a s c o n s i d e r a g o e s do r e g i s t r a d o r p r o p o s t o , a e s t r u t u r a do s i s t e m a p r o p o s t o , m o s t r a n d o a l i g a g a o d a s u n i d a d e s de a q u i s i g a o e p r o c e s s a m e n t o de dados ao s i s t e m a e l e t r i c o e f i n a l m e n t e a l t e r n a t i v a s de h a r d w a r e p a r a o s i s t e m a p r o p o s t o . No c a p i t u l o I V , a p r e s e n t a - s e a e s t r u t u r a g e r a l do h a r d w a r e , a a p l i c a g a o de uma p l a c a i n t e l i g e n t e b a s e a d a no m i c r o c o n t r o l a d o r MC68HC11 como u n i d a d e de a q u i s i g a o de d a d o s . Sao m o s t r a d a s a a r q u i t e t u r a d a p l a c a , a s v a n t a g e n s a p r e s e n t a d a s em r e l a c a o a o u t r o s s i s t e m a s e a c o m u n i c a g a o com a u n i d a d e de p r o c e s s a m e n t o de d a d o s . No c a p i t u l o V, a p r e s e n t a m - s e a e s t r u t u r a g e r a l de s o f t w a r e e o s a s p e c t o s de d e s e n v o l v i m e n t o de s o f t w a r e do s i s t e m a p r o p o s t o . No c a p i t u l o V I , a p r e s e n t a m - s e o s t e s t e s r e a l i z a d o s p a r a v a l i d a g a o do s i s t e m a p r o p o s t o . F i n a l m e n t e no c a p i t u l o V I I , t e m - s e a c o n c l u s a o do t r a b a l h o , a p r e s e n t a n d o s u g e s t b e s p a r a p o s t e r i o r e s d e s e n v o l v i m e n t o s no t r a b a l h o p r o p o s t o .

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CAPtTULO I I PERTURBACOES NO SISTEMA E L E T R I C O A i n v e s t i g a g a o de p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a de d i s t r i b u i g a o de e n e r g i a e l e t r i c a , t o r n a - s e i m p o r t a n t e a medida em gue s e p r o c u r a o p e r f e i t o e q u i l i b r i o e n t r e o f o r n e c i m e n t o de e n e r g i a e l e t r i c a e o consumo d e s t a .

De f a t o , uma p e r t u r b a g a o no s i s t e m a , que pode s e r c a u s a d a p o r exemplo, p e l a o p e r a g a o de c a r g a s e s p e c i a i s no s i s t e m a , pode p r o v o c a r mal f u n c i o n a m e n t o ou d a n o s em e q u i p a m e n t o s e l e t r i c o s , t a n t o da c o n c e s s i o n a r i a q u a n t o dos c o n s u m i d o r e s [ B r o n z e a d o , 1 9 8 6 ] . Segundo B r o n z e a d o ( 1 9 8 6 ) , c a r g a s e s p e c i a i s s a o a q u e l a s que, d u r a n t e a s u a o p e r a g a o n o r m a l , s a o s u s c e p t i v e i s de p r o v o c a r d i s t o r g a o , f l u t u a g a o , d e s e q u i l i b r i o ou a f u n d a m e n t o s de t e n s a o no s i s t e m a ao q u a l e s t a o l i g a d a s ( E x : f o r n o s a a r c o , r e t i f i c a d o r e s , m a q u i n a s de s o l d a , l a m i n a d o r e s ) . N e s t e s e n t i d o - , e i m p o r t a n t e f a z e r e s t u d o s p a r a a v a l i a g a o d e s s a s p e r t u r b a g o e s , p a r a que s e t e n h a o c o n t r o l e adequado dos e f e i t o s i n d e s e j a v e i s d e s s e s d i s t u r b i o s , e c o n s e q u e n t e m e n t e s e t e n h a um p l a n e j a m e n t o adequado v i s a n d o c a d a v e z m a i s o e q u i l i b r i o e n t r e o f o r n e c i m e n t o e o consumo de e n e r g i a e l e t r i c a . N e s t e c a p i t u l o abordam-se a l g u n s c o n c e i t o s s o b r e a s c o n d i g b e s de o p e r a g a o de s i s t e m a s de d i s t r i b u i g a o de e n e r g i a e l e t r i c a , a i m p o r t a n c i a do e s t u d o d a s p e r t u r b a g o e s , o s t i p o s de p e r t u r b a g a o e f i n a l m e n t e m o s t r a o s e q u i p a m e n t o s u t i l i z a d o s a t u a l m e n t e no B r a s i l , p e l a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o p a r a o

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r e g i s t r o d a s p e r t u r b a c o e s no s i s t e m a e l e t r i c o . I I . 1 - C o n d i c o e s de O p e r a g a o d o s S i s t e m a s E l b t r i c o s No e s t u d o d o s s i s t e m a s e l e t r i c o s , d e v e - s e c o n s i d e r a r a c o n d i g a o de o p e r a g a o a que e l e s podem s e r s u b m e t i d o s . Os s e g u i n t e s t i p o s de o p e r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o s a o a p r e s e n t a d o s p o r V e n i k o v ( 1 9 7 7 ) : • O p e r a g a o em r e g i m e p e r m a n e n t e n o r m a l N e s t e modo de o p e r a g a o , t e m - s e uma b a s e p a r a s e p r o j e t a r um s i s t e m a e l e t r i c o e d e t e r m i n a r s u a s p r i n c i p a l s c a r a c t e r i s t i c a s t e c n i c a s ( t e n s a o em mbdulo e f a s e n a s b a r r a s do s i s t e m a , f l u x o de p o t e n c i a n a s l i n h a s ) e c a r a c t e r i s t i c a s e c o n b m i c a s ( g e r a g a o o t i m i z a d a de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a n a s d i v e r s a s u n i d a d e s g e r a d o r a s do s i s t e m a p a r a s u p r i m e n t o d a s c a r g a s ) ; • O p e r a g a o t r a n s i t b r i a n o r m a l N e s t e modo de o p e r a g a o , t e m - s e a mudanga de um e s t a d o p e r m a n e n t e do s i s t e m a p a r a o u t r o e s t a d o p e r m a n e n t e ; • O p e r a g a o t r a n s i t b r i a de f a l t a E s s e modo de o p e r a g a o f o r n e c e uma b a s e p a r a s e d e t e r m i n a r o desempenho do s i s t e m a e l e t r i c o , com a a n a l i s e de s u a s c a r a c t e r i s t i c a s t e c n i c a s e p a r a s e f a z e r a agao c o r r e t i v a a p r o p r i a d a ; • O p e r a g a o em r e g i m e p e r m a n e n t e p b s - f a l t a E s s e modo de o p e r a g a o g e r a l m e n t e c a u s a mudangas n a c o n e x a o n o r m a l do s i s t e m a , t a l como o d e s l i g a m e n t o de um ou m a i s de s e u s e l e m e n t o s . N e s s e modo de o p e r a g a o , o s i s t e m a e l e t r i c o pode e x i b i r a s p i o r e s c a r a c t e r i s t i c a s t e c n i c a s e e c o n b m i c a s , quando comparado

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com o modo de o p e r a g a o n o r m a l . Em um s i s t e m a e l e t r i c o , a s c o n d i g o e s t r a n s i t o r i a s s a o c a r a c t e r i z a d a s p e l a v a r i a g a o d a s v a r i a v e i s de o p e r a g a o do s i s t e m a ( p o t e n c i a , t e n s a o , c o r r e n t e , f r e q u e n c i a , f l u x o de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a n a s i n t e r l i g a g o e s ) . E s s a s c o n d i g o e s t r a n s i t 6 r i a s a p a r e c e m no s i s t e m a e l e t r i c o d e v i d o a p r e s e n g a de p e q u e n a s ou g r a n d e s p e r t u r b a g o e s [ V e n i k o v , 1 9 7 7 ] . A c o n d i g a o t r a n s i t b r i a n o r m a l , p o r exemplo, s u r g e quando s e tem a g b e s de o p e r a g a o n o r m a l no s i s t e m a . E s s a s o p e r a g b e s e n v o l v e m c h a v e a m e n t o s em r e a t o r e s e c a p a c i t o r e s , c h a v e a m e n t o de l i n h a s de t r a n s m i s s a o . Sob a c o n d i g a o de a g b e s o p e r a c i o n a i s n o r m a i s no s i s t e m a , surgem p e q u e n a s p e r t u r b a g o e s , que e n t r e t a n t o , nao chegam a a l t e r a r s u a e s t a b i l i d a d e , podendo-se a f i r m a r que o s i s t e m a n e s s a s c o n d i g o e s a p r e s e n t a e s t a b i l i d a d e de r e g i m e p e r m a n e n t e . S o b r e o c o n c e i t o de e s t a b i l i d a d e de r e g i m e p e r m a n e n t e , V e n i k o v ( 1 9 7 7 ) d e f i n e como s e n d o a c a p a c i d a d e do s i s t e m a r e c u p e r a r s u a c o n d i g a o de o p e r a g a o i n i c i a l a p o s p e q u e n a s p e r t u r b a g o e s , ou a c a p a c i d a d e do s i s t e m a o p e r a r em uma c o n d i g a o bem p r b x i m a d a i n i c i a l , quando a i n d a s e tem p e q u e n a s p e r t u r b a g o e s p r e s e n t e s . D i a n t e da p r e s e n g a de g r a n d e s p e r t u r b a g o e s , o s i s t e m a a p r e s e n t a a s c o n d i g o e s t r a n s i t o r i a s n o r m a l e de f a l t a , d e v i d o a fenbmenos i n e s p e r a d o s , t a i s como: o a p a r e c i m e n t o de c u r t o -c i r -c u i t o , ou mesmo queda de l i n h a s de t r a n s m i s s a o , t r a z e n d o s u b s t a n c i a i s a l t e r a g b e s no comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o . Quando s e l e v a em c o n s i d e r a g a o a p r e s e n g a de g r a n d e s

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p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , p o d e - s e a f i r m a r que o s i s t e m a o p e r a em r e g i m e de e s t a b i l i d a d e t r a n s i t b r i a , que segundo V e n i k o v ( 1 9 7 7 ) pode s e r d e f i n i d a como a c a p a c i d a d e do s i s t e m a r e c u p e r a r s u a c o n d i g a o i n i c i a l , ou uma c o n d i g a o bem p r b x i m a d a i n i c i a l , a p b s g r a n d e s p e r t u r b a g o e s . I I . 2 - I m p o r t a n c i a do E s t u d o d a s P e r t u r b a g o e s no S i s t e m a E l e t r i c o A p e s a r de na raaior p a r t e do tempo, o s s i s t e m a s e l e t r i c o s o p e r a r e m em r e g i m e p e r m a n e n t e , e l e s devem s e r p r o j e t a d o s p a r a s u p o r t a r s i t u a g b e s d e s f a v o r a v e i s , onde c o n d i g o e s t r a n s i t o r i a s s a o i m p o s t a s ao s i s t e m a [ D ' A j u z e t a l i i , 1 9 8 7 ] . -N e s t e s e n t i d o o e s t u d o de p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , t o r n a - s e um f a t o r i m p o r t a n t e p a r a que s e t e n h a um p l a n e j a m e n t o do s i s t e m a , t e n d o - s e s u b s i d i o s p a r a : • o d i m e n s i o n a m e n t o d o s e q u i p a m e n t o s , p a r a que e s t e s possam o p e r a r com c e r t a margem de s e g u r a n g a d i a n t e d a s p e r t u r b a g o e s ; • o a j u s t e d o s s i s t e m a s de p r o t e g a o ; • o e s t a b e l e c i m e n t o de p o s s i v e i s r e s t r i g b e s de o p e r a g a o no s i s t e m a ; • o e s t u d o c o n f i a v e l d a modelagem de c a r g a . P a r a a o b t e n g a o de i n f o r m a g b e s s o b r e o s e f e i t o s d a s p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , t e m - s e r e a l i z a d o e s t u d o s , a p a r t i r de s i m u l a g a o d i g i t a l [ F i l h o e B o n a t t i , 1 9 9 0 ] , [ J u n i o r e T i b u r c i o , 1 9 9 0 ] . E s t e t i p o de e s t u d o , v i s a c r i a r uma s e r i e de r e c o m e n d a g b e s e a l t e r n a t i v a s p a r a o p l a n e j a m e n t o e a c o r r e t a o p e r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o , a p a r t i r de d a d o s o p e r a c i o n a i s e

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m o d e l o s do s i s t e m a que possam r e p r e s e n t a r o s v a r i o s fenomenos t r a n s i t b r i o s ( F i g . 2 . 1 ) . DADOS MODELOS PROGRAMAS H E E TE 0 p E R A

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A 0 I uA s " P L D E C I S O E S D E C I S O E S F i g . 2.1: I n t e g r a c a o : e s t u d o , p l a n e j a m e n t o e o p e r a g a o dos S i s t e m a s E l e t r i c o s Na u t i l i z a g a o de s i m u l a g o e s de p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l e t r i c o , nao s e tem c o n s e g u i d o p r e c i s a o dos r e s u l t a d o s o b t i d o s , v i s t o nao s e u t i l i z a r dados r e a i s d a s p e r t u r b a g o e s o c o r r i d a s no s i s t e m a e l e t r i c o .

N e s t e s e n t i d o , v a r i a s m e t o d o l o g i a s tem s i d o i n v e s t i g a d a s p a r a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o em r e g i m e p e r m a n e n t e e na c o n d i g a o t r a n s i t b r i a , a p a r t i r da a q u i s i g a o de d a d o s do s i s t e m a , p a r a s e t e r uma comparagao dos r e s u l t a d o s o b t i d o s na c o n d i g a o r e a l e na c o n d i g a o s i m u l a d a . Porem, a l g u n s dos s i s t e m a s empregados, nao tem f o r n e c i d o r e s u l t a d o s s a t i s f a t b r i o s , p e l o f a t o d a s p e r t u r b a g o e s s e r e m e s t i m u l a d a s no s i s t e m a , ou s e j a , nao s e tem o r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s r e a i s do s i s t e m a e l e t r i c o [Dovan e t a l i i , 1 9 8 7 ] , [ K e n t e t a l i i , 1 9 6 9 ] ,

[ I n i c i e t o e C a p a s s o , 1 9 7 4 ] , [ S a b i r e L e e , 1 9 8 2 ] .

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no s i s t e m a e l e t r i c o , embora f o r n e c a s u b s i d i o s p a r a o e s t u d o da e s t a b i l i d a d e do s i s t e m a e l e t r i c o , v i s t o que o s i s t e m a p r e c i s a s e r e s t i m u l a d o p a r a s e s a b e r s u a r e a g a o ao e s t i m u l o , nao o f e r e c e i n f o r m a c b e s c o n c l u s i v a s p a r a o e s t u d o por exemplo, da modelagem de c a r g a [ C a l c o n , 1 9 8 7 ] . N e s t e c a s o , d i a n t e da d i f i c u l d a d e em s e s a b e r o comportamento da c a r g a d i a n t e de p e r t u r b a g o e s r e a i s do s i s t e m a , s a o r e a l i z a d o s e n s a i o s p a r a p e q u e n a s v a r i a g b e s de t e n s a o , em t o r n o de 5% do v a l o r n o m i n a l [ F a r i a s , 1 9 8 8 ] , [Nguyen e t a l i i , 1 9 7 8 ] , [Ohyama e t a l i i , 1 9 8 5 ] : A f a l t a de i n f o r m a g b e s s o b r e a s p e r t u r b a g o e s r e a i s do s i s t e m a e l e t r i c o , impede uma a n a l i s e s a t i s f a t b r i a de a l g u n s a s p e c t o s de o p e r a g a o dos s i s t e m a s e l e t r i c o s , t a i s como: • a v a l i a g a o da r e a g a o do s i s t e m a d i a n t e de c u r t o - c i r c u i t o s ; • v e r i f i c a g a o da o p e r a g a o c o r r e t a de e g u i p a m e n t o s d i a n t e de p e r t u r b a g o e s ; • a v a l i a g a o do comportamento do s i s t e m a em r e g i m e s e s t a c i o n a r i o e d i n a m i c o . I I . 3 - T i p o s de P e r t u r b a g o e s Em g e r a l , a s p e r t u r b a g o e s nos s i s t e m a s e l e t r i c o s s a o c a u s a d a s p o r s o b r e c o r r e n t e s de c u r t o - c i r c u i t o s , s o b r e ou s u b t e n s b e s , d e s v i o s de f r e q u e n c i a , o p e r a g a o de r e l e s , d i s j u n t o r e s , ou p o r um c o n j u n t o d e s s a s o c o r r e n c i a s . Na f i g u r a 2.2 s a o m o s t r a d a s a s f a i x a s de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a de a l g u n s dos fenbmenos t r a n s i t b r i o s m a i s comuns.

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1 Ft 1.01 H z n 12.5 10 I s 100 20 10 0.4 1MS 200 100 0.BO 0.1 1 0 5 0 1 0 0 128 H z i J _ l I B 10 l u s 1MHz J L TRANSIT0RIOS ELETROMAGNETTCOS TRANSITORIOS ELEIR0MECAN1C0S CONTROLE CARGA FREQUENCIA ESTADILIDADE TRANS ITORIA TRANSITORIOS DE CHAOEAMENTO DISTURB 10 HARMOKICO DESCARGAS ATHOSFERICAS F i g . 2.2: F a i x a de O c o r r e n c i a de A l g u n s d o s T r a n s i t b r i o s m a i s Comuns no S i s t e m a E l e t r i c o [ D ' A j u z e t a l i i , 1 9 8 7 ] P e l a f i g u r a p o d e - s e o b s e r v a r a f a i x a de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a de t r a n s i t b r i o s de 0.08 Hz a 1 MHz. Na f a i x a de 0.08 Hz a 50 Hz, p o r exemplo, p o d e - s e i d e n t i f i c a r a o c o r r e n c i a de t r a n s i t b r i o s do t i p o e l e t r o m e c a n i c o , t e n d o - s e a s s o c i a d o a e s t e t i p o de t r a n s i t o r i o , d u a s f a i x a s de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a de p e r t u r b a c a o : • 0.1 Hz - 10 Hz: N e s t a f a i x a de f r e q u e n c i a , a o c o r r e n c i a de p e r t u r b a c a o no s i s t e m a , e s t a a s s o c i a d a ao comportamento d a s m a q u i n a s s i n c r o n a s de g e r a c a o de e n e r g i a . Segundo Mota ( 1 9 8 6 ) , um d e s e q u i l i b r i o e n t r e g e r a c a o e c a r g a , p r o v o c a d o p o r uma g r a n d e p e r t u r b a c a o como: c u r t o - c i r c u i t o no l a d o de a l t a t e n s a o do s i s t e m a de g e r a c a o ou p e r d a de uma g r a n d e u n i d a d e g e r a d o r a , pode l e v a r a s m a q u i n a s a o p e r a r e m em um novo p o n t o de o p e r a c a o , l e v a n d o o s i s t e m a a i n s t a b i l i d a d e t r a n s i t b r i a como d e f i n i u V e n i k o v ( 1 9 7 7 ) .

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• 1 Hz - 50 Hz: N e s t a f a i x a de f r e q u e n c i a , a p e r t u r b a g a o o c o r r e d e v i d o ao d e s e q u i l i b r i o e n t r e g e r a g a o e c a r g a , que pode s e r c o n s e q u e n c i a d a p e r d a de c a r g a do s i s t e m a p e l a s a i d a a u t o m a t i c a de g r a n d e s c o n s u m i d o r e s . Na f a i x a de f r e q u e n c i a de 10 Hz a 1 MHz, t e m - s e a o c o r r e n c i a de t r a n s i t b r i o s do t i p o e l e t r o m a g n e t i c o . Os t r a n s i t b r i o s e l e t r o m a g n e t i c o s a p a r e c e m no s i s t e m a e l e t r i c o , d e v i d o a d i s t u r b i o s de g r a n d e m a g n i t u d e que a c a r r e t a m na g e r a g a o e p r o p a g a g a o de s u r t o s no s i s t e m a [ D ' A j u z e t a l i i , 1 9 8 7 ] . Segundp D'Ajuz e t a l i i , ( 1 9 8 7 ) , s u r t o s s a o o n d a s e l e t r o m a g n e t i c a s de c u r t a d u r a g a o . Na f a i x a d o s t r a n s i t b r i o s e l e t r o m a g n e t i c o s , t e m - s e t r e s f a i x a s de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a de p e r t u r b a g o e s a s s o c i a d a s : • 100 Hz - 10 KHz: N e s t a f a i x a de f r e q u e n c i a , a s p e r t u r b a g o e s o c o r r e m d e v i d o a o p e r a g b e s de manobra no s i s t e m a e l e t r i c o , t a i s como: r e j e i g a o de c a r g a , c h a v e a m e n t o de t r a n s f o r m a d o r e s . As p e r t u r b a g o e s d e c o r r e n t e s de manobra no s i s t e m a , podem t e r f r e n t e de onda da ordem de d e z e n a s de m i c r o s s e g u n d o e d u r a r a l g u n s c i c l o s de f r e q u e n c i a f u n d a m e n t a l ( f i g . 2 . 2 ) .

• 10 Hz - 1 MHz:

N e s t a f a i x a de f r e q u e n c i a , a s p e r t u r b a g o e s o c o r r e m .devido a d e s c a r g a s a t m o s f b r i c a s . As p e r t u r b a g o e s d e c o r r e n t e s de d e s c a r g a s a t m o s f e r i c a s podem t e r f r e n t e de onda da ordem de f r a g b e s de m i c r o s s e g u n d o e d u r a r p o u c a s c e n t e n a s de m i c r o s s e g u n d o ( f i g . 2 . 2 ) .

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• 120 Hz - 5 KHz: N e s t a f a i x a de f r e q u e n c i a , tambbm a s s o c i a d a a o s t r a n s i t b r i o s e l e t r o m a g n b t i c o s , surgem p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l b t r i c o , d e v i d o a o c o r r e n c i a de d i s t u r b i o s h a r m b n i c o s . Os d i s t u r b i o s h a r m b n i c o s surgem no s i s t e m a e l e t r i c o , com a u t i l i z a g a o de g r a n d e s c o n v e r s o r e s e s t a t i c o s CA-CC, CA-CA, p o r e m p r e s a s que n e c e s s i t a m de a l t o s n i v e i s de c o r r e n t e c o n t i n u a p a r a o p r o c e s s o de o b t e n g a o de a l u m i n i o , c o b r e , c l o r o [ O l i v e i r a e B r o n z e a d o , 1 9 8 8 ] . O a p a r e c i m e n t o de d i s t u r b i o s h a r m b n i c o s no s i s t e m a e l e t r i c o , a f e t a d i r e t a m e n t e o s i s t e m a de f o r n e c i m e n t o de e n e r g i a , a l e m de a f e t a r o s v a r i o s componentes do s i s t e m a , a c a r r e t a n d o : • p e r d a s a d i c i o n a i s e a q u e c i m e n t o em m a q u i n a s e l e t r i c a s ; • p e r d a s a d i c i o n a i s em c a b o s e t r a n s f o r m a d o r e s ;

• i n t e r f e r e n c i a s em r e l b s de p r o t e g a o que dependem dos v a l o r e s de p i c o ou do z e r o da t e n s a o ou c o r r e n t e p a r a s u a o p e r a g a o . I I . 4 - M o n i t o r a g a o de P e r t u r b a g o e s n o s S i s t e m a s E l e t r i c o s O i n t e r e s s e d a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o do B r a s i l , na u t i l i z a g a o de r e g i s t r a d o r e s de p e r t u r b a g a o , d e v e - s e a n e c e s s i d a d e em s e t e r i n f o r m a g b e s s o b r e o desempenho r e a l do s i s t e m a e l e t r i c o , p a r a gue a p a r t i r d e s s a s i n f o r m a g b e s , p o s s a s e r e a l i z a r o s n e c e s s a r i o s a j u s t e s na o p e r a g a o do s i s t e m a quando n e c e s s a r i o . A t u a l m e n t e , a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o d i s p o e m de p o u c o s e q u i p a m e n t o s p a r a r e g i s t r o do comportamento do s i s t e m a e l b t r i c o em r e l a g a o a o c o r r e n c i a d a s p e r t u r b a g o e s . No c a s o d a s p e r t u r b a g o e s com o r i g e m em fenbmenos

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e l e t r o m e c a n i c o s , a l g u m a s i n f o r m a g b e s s a o o b t i d a s , a p a r t i r de r e g i s t r a d o r e s de p a p e l e t i n t a , que s a o u t i l i z a d o s p a r a a medigao de g r a n d e z a s do s i s t e m a e l b t r i c o ( f r e q u e n c i a , t e n s a o , c o r r e n t e , p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a ) . E s s a s i n f o r m a c o e s s a o u s a d a s p a r a e s t a b e l e c e r a p r o t e c a o , o p e r a c a o e manutencao do s i s t e m a e l e t r i c o . E s s e s r e g i s t r a d o r e s a p r e s e n t a m tempo de r e s p o s t a l e n t o ( d a ordem de 750 ms a I s ) , nao o f e r e c e n d o v e l o c i d a d e e p r e c i s a o na a p r e s e n t a c a o dos d a d o s p a r a a a n a l i s e do comportamento d a s g r a n d e z a s m e d i d a s , d e v i d o a o c o r r e n c i a de p e r t u r b a g a o no s i s t e m a , f o r n e c e n d o i n f o r m a c a o da e x i s t e n c i a da p e r t u r b a g a o a p a r t i r d o s v a l o r e s de p i c o d a s g r a n d e z a s m e d i d a s . No i n t u i t o de r e a l i z a r a l g u n s r e g i s t r o s de p e r t u r b a g o e s com o r i g e m em fenbmenos e l e t r o m e c a n i c o s , a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o tem r e a l i z a d o a l g u n s e n s a i o s u t i l i z a n d p t r a n s d u t o r e s de p o t e n c i a a t i v a e r e a t i v a , t e n s a o e c o r r e n t e , com tempo de r e s p o s t a e n t r e 100 e 200 ms, a c o p l a d o s a r e g i s t r a d o r e s g r a f i c o s ( o s c i l b g r a f o s ) . A r e a l i z a g a o d e s t e s e n s a i o s e e f e t u a d a a p a r t i r do r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s p r o v o c a d a s no s i s t e m a ( c h a v e a m e n t o de c a p a c i t o r e s e r e a t o r e s , c h a v e a m e n t o de l i n h a s de t r a n s m i s s a o ) , ou s e j a , nao s e tem o r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s d e c o r r e n t e s de r e a g b e s n a t u r a i s do s i s t e m a e l e t r i c o . A r e a l i z a g a o de e n s a i o s no s i s t e m a e l e t r i c o a p a r t i r de p e r t u r b a g o e s p r o v o c a d a s , nao e r e c o m e n d a v e l de a c o r d o com a s normas, v i s t o e s t e p r o c e d i m e n t o a f e t a r d i r e t a m e n t e o s c o n s u m i d o r e s . E n q u a n t o no B r a s i l a i n d a p o d e - s e r e a l i z a r o

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r e g i s t r o de p e r t u r b a c o e s p r o v o c a d a s no s i s t e m a , em o u t r o s p a i s e s e s t e p r o c e d i m e n t o nao e p e r m i t i d o , e s t a n d o a s e m p r e s a s que provocam p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a , s u j e i t a s a s e v e r a s p u n i g b e s . Em r e l a g a o a s p e r t u r b a g o e s com o r i g e m em fenbmenos e l e t r o m a g n e t i c o s , a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o nao a p r e s e n t a m e q u i p a m e n t o s adequados p a r a o r e g i s t r o c o n t i n u o de p e r t u r b a g o e s d e c o r r e n t e s de o p e r a g b e s de manobra, d e s c a r g a s a t m o s f e r i c a s ou d i s t u r b i o s h a r m b n i c o s . i Em r e l a g a o a o s d i s t u r b i o s h a r m b n i c o s , a i n d a e p o s s i v e l s e r e a l i z a r a l g u m a s m e d i g b e s no s i s t e m a , a p a r t i r d a u t i l i z a g a o de a n a l i s a d o r e s de e s p e c t r o [ B r o n z e a d o , 1 9 8 6 ] . D i a n t e d o s p o u c o s e g u i p a m e n t o s d i s p o n i v e i s n a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o do B r a s i l , p a r a a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o com o r e g i s t r o de p e r t u r b a g o e s d e c o r r r e n t e s de r e a g b e s n a t u r a i s do s i s t e m a , t o r n a - s e n e c e s s a r i o o d e s e n v o l v i m e n t o de r e g i s t r a d o r e s p r b p r i o s p a r a e s t a a t i v i d a d e que possam o f e r e c e r i n f o r m a g b e s c o n c l u s i v a s s o b r e o desempenho r e a l do s i s t e m a e l e t r i c o . No c a p i t u l o s e g u i n t e e a p r e s e n t a d a a p r o p o s t a de um r e g i s t r a d o r de p e r t u r b a g o e s , com a l g u m a s a r g u i t e t u r a s de m i c r o c o m p u t a d o r p a r a s e r e m u t i l i z a d a s como u n i d a d e de a q u i s i g a o de d a d o s do s i s t e m a e l e t r i c o (UAD) e u n i d a d e de p r o c e s s a m e n t o de d a d o s (UPD) p a r a a n a l i s e do comportamento do s i s t e m a e l e t r i c o . I I . 5 - Resumo N e s t e c a p i t u l o a p r e s e n t o u - s e o s t i p o s de o p e r a g a o do s i s t e m a e l e t r i c o , bem como a i m p o r t a n c i a em s e f a z e r e s t u d o s

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sobre p e r t u r b a g o e s no s i s t e m a e l b t r i c o . M o s t r o u - s e tambem a l g u n s 3os t i p o s de p e r t u r b a g o e s m a i s comuns do s i s t e m a e l b t r i c o e s u a s f a i x a s de f r e q u e n c i a de o c o r r e n c i a e f i n a l m e n t e a p r e s e n t o u - s e o s r e c u r s o s a t u a l m e n t e u t i l i z a d o s p e l a s e m p r e s a s do s e t o r e n e r g e t i c o do B r a s i l p a r a o r e g i s t r o d a s p e r t u r b a g o e s .

Referências

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