Grupo: GOP

Tema: Operação do sistema de potência em condições normais e em contingências:

Título: Avaliação da Penetração de Geração Eólica a Partir da Utilização de Regiões de Segurança Estática

Autores: Ricardo Mota Henriques(1); João Alberto Passos Filho(2); Ranielli Vieira Pombo(3); Tobias Luis Mauro Barata(4); Rodrigo Dias(5); Flávio Rodrigo de Miranda Alves(6)

Instituições: UFJF(1); UFJF(2); UFJF(3); UFJF(4); Petrobras(5); CEPEL(6)

Resumo:O crescimento de um Sistema Elétrico de Potência (SEP) para atender ao aumento da demanda de energia elétrica implica na necessidade de operar estes sistemas cada vez mais próximos de seus limites físicos e operacionais, bem como no crescimento da oferta de energia através de fontes renováveis e sustentáveis. Neste contexto o Sistema Interligado Nacional Brasileiro (SIN) expandiu de forma significativa a participação das fontes renováveis, com destaque especial para as fontes eólicas. No fim de 2017 o SIN possuía 508 parques eólicos, com uma capacidade total instalada de 12,77 GW, que representavam 8,1% da geração total brasileira. A previsão nos próximos anos é de um crescimento ainda maior, em particular na região Nordeste, onde estudos apontam para um vasto potencial ainda inexplorado. Em função da complementariedade de regimes hidrológicos brasileiros e da redução da capacidade de armazenamento dos reservatórios devido à escassez das chuvas nos últimos anos, é necessário um planejamento rigoroso que leve em consideração intercâmbios de energia entre áreas com diferentes bacias hidrográficas, utilizando sempre que possível às novas fontes renováveis conectadas ao SIN com o objetivo de maximizar a energia armazenada nos reservatórios. É preciso estudar múltiplos cenários que incluam diferentes potenciais de penetração de geração eólica, tanto em operação normal quanto em situações de emergência, visando resguardar a segurança operativa do SIN. Estes estudos precisam de ferramentas computacionais capazes de avaliar os aspectos de segurança para diferentes níveis de penetração eólica em diversos pontos. Este trabalho tem por objetivo principal o uso da região de segurança estática (RSE) na avaliação de cenários de crescimento da penetração de geração eólica em um SEP, usando a ferramenta desenvolvida na plataforma computacional ANAREDE (ELETROBRAS CEPEL). A estrutura do estudo consiste basicamente em avaliar a máxima capacidade que um grupo de barras candidatas tem de escoar a potência ativa dos novos parques eólicos, observando dois aspectos: o crescimento simultâneo da injeção de potência nas barras candidatas com as fontes existentes até o seu limite, e o crescimento da injeção de potência nas barras candidatas reduzindo as fontes existentes, visando a questão da conservação da energia armazenada. Neste trabalho são apresentadas as premissas básicas que nortearam a estratégia para o crescimento da injeção de potência nas barras candidatas para os novos parques, bem como a influência destas injeções na RSE. São apresentados resultados para um sistema tutorial e para um caso de planejamento do sistema brasileiro.