Fluxo de carga

ET720 – Sistemas de Energia El´ etrica I
Cap´ıtulo 2: C´ alculo de fluxo de carga

2.1

Estrutura geral dos sistemas de potˆ encia Centro de Supervisão e Controle

controle

aquisição de dados

unidade terminal remota (UTR)
c.a.
~

Distribuição

Transmissão

Geração

c.a.

c.a. medidor disjuntor

Conversor (inversor)
c.c.
Conversor (retificador)

transformador
~

gerador

– 1–

Carga

2.2

Defini¸c˜ ao do problema
Fluxo de carga (FC): obten¸c˜ ao das condi¸co
˜es de opera¸c˜ ao (tens˜ oes, fluxos de potˆ encia) de uma rede el´ etrica em fun¸c˜ ao da sua topologia e dos n´ıveis de demanda e gera¸c˜ ao de potˆ encia. ´
SISTEMA ELETRICO
USINA

PSfrag replacements

15,9 kV
42,7 MW SUBESTAC
72,2 MW
˜
¸ AO
138,4 kV
15,4 Mvar

12,1 Mvar

3,3 MW

1,0 Mvar

13,4 kV
´
INDUSTRIA

Fluxo de carga: Modelagem dos componentes → obten¸c˜ ao do sistema de equa¸co ˜es e inequa¸co
˜es alg´ ebricas → m´ etodos de solu¸c˜ ao → estado de opera¸c˜ ao da rede em regime permanente.

ET720

– 2–

Modelagem ´ e est´ atica → rede representada por um conjunto de equa¸co
˜es e inequa¸co ˜es alg´ ebricas. An´ alise est´ atica: obt´ em-se o estado de opera¸c˜ ao da rede em regime permanente → comportamento dinˆ amico n˜ ao ´ e considerado.

2.3

Aplica¸co
˜es
FC ´ e utilizado tanto no planejamento como na opera¸c˜ ao de redes el´ etricas. Em geral ´ e parte de um procedimento mais complexo.
Alguns exemplos:
Opera¸c˜
ao

arias contingˆ encias (acidentes, dist´ urbios) s˜ ao an´ alise de seguran¸ca: v´ simuladas e o estado de opera¸c˜ ao da rede ap´ os a contingˆ encia deve ser obtido. Eventuais viola¸co
˜es dos limites de opera¸c˜ ao s˜ ao detectados e a¸co
˜es
de controle corretivo e/ou preventivo s˜ ao determinadas.

Planejamento planejamento da expans˜ ao: novas configura¸co
˜es da rede s˜ ao determinadas para atender ao aumento da