1. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA Serviçosancilares São serviçosauxiliaresquesãonecessáriospara o bomdesempenho das funções de geração, transmissão e fornecimento de energia e potência, emtermosdamanutenção dos padrões de qualidade e continuidade dos serviços de fornecimento. O suportedatensão é um serviçoancilaressencialpara a operação do sistema. Representacustoadicionalparaosagentes do sistema.

2. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA Esseserviço tem carátercontínuo, e parafomentá-lo através dos operadores e planejadores do sistemadeve-se seguirduasabordagens: 1. Adoçãode medidasregulatórias (leis) queobriguemosagentes do sistemafornecerosserviçosancilares, ou; 2. Criação de um ambientecomercialqueestimule as empresas a investir e fornecerosserviços, mediantepagamentosapropriados. A função dos operadores do sistemarelativa à gestão do controle de tensão e à geração de potênciareativaganha um novo enfoque, tornandoessaatividadeaindamaisdesafiadora e complexa.

3. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA GerenciamentodaOperação de Redes de Transmissão Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS- Energy Management Systems)‏ Fornecesuporteaosoperadoresemsuasdecisões num Centro de Supervisão e Controle, as quaisdevem ser orientadaspara a manutenção de umaoperaçãosegura e econômica. O problema de tomada de decisões no processo de supervisão e controle é resolvidoatravés de váriasfunções. As principaisdelassão:

4. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA Supervisão (SCADA - Supervisory Control and Data Aquisition – Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados) Coleta e processa, em tempo real, as informaçõesdaredeelétrica (estado das chaves e disjuntores, medidasanalógicas). FunçõesAvançadas 1 - Sem a interferência dos operadores (quemostram as condições de operaçãoelétricamomentânea): Configurador de Redes, Eliminador de Erros, Analisador de Observabilidade, Estimador de Estado.

6. Decisõessobre as ações de controleresultamdacombinaçãodaexperiência dos operadores com osresultadosfornecidosporestasfunções. São elas (principais):

7. DespachoEconômico;

8. Análise de Segurança;

9. AnáliseDinâmica;

10. Fluxo de Carga;

13. Quatrodiferentesestados de operação:

14. 1 – Normal: plenoatendimento (frequência, tensão,etc.) das cargas e das restriçõesoperacionais.

15. Duasopções de operação:

16. Estado Seguro (ES): maiorgarantiaparaoperaçãomassemênfasenoscustos;

17. Estado Otimizado (EO): focoemdiminuir o custodaoperaçãobuscando um estadootimizado;

19. A2: vulnerabilidade maior, passível de passar para emergência, como baixa tensão e sobre corrente (A2-1) e colapso de tensão e saída de carga (A2-2); 3 – Emergência: restrições operacionais violadas como resultado de contingências críticas e/ou cargas desatendidas; Ações de controle visam o restabelecimento do nível alerta ou condução ao estado restaurativo; E1: restrições violadas, mas atendendo todas as cargas. Uma ação de controle volta para alerta; E2: situações não corrigíveis. Ações de controle: corte de cargas ou tentativa de recuperar um estado estável sem corte de cargas. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA

20. 4 – Restaurativo: parte das cargas não estão atendidas e que todas ou parte das restrições operacionais estão dentro dos limites (R), geralmente como resultado de uma ação de emergência. As ações de controle visam levar à operação normal o mais rápido possível. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA

21. Figura 17: estados de operação (Fonte: KIRBY, B.; HIRST, E., 1997)

22. Controle de Tensão/Potência Reativa Finalidade: resolver problemas relacionados à magnitude de tensão nos barramentos do sistema para diversas condições de carga. Manter o perfil de tensão em condições normais de operação para atender critérios operacionais. Manter o nível de tensão para eventuais perturbações na rede, evitando que tensões indesejáveis cheguem aos centros de carga e danifiquem equipamentos. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA

23. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA Controle de Tensão/Potência Reativa O problema do controle da magnitude da tensão está relacionado aos requisitos de potência reativa. O balanço de potência reativa na rede tem relação com a potência ativa transmitida em condições de carga leve ou pesada: Carga leve: baixas correntes de carga, efeito da linha capacitivo, excesso de potência reativa, resultando em tensões elevadas. Carga pesada: elevadas correntes de carga, efeito da linha indutivo, deficiência de potência reativa, resultando num baixo nível de tensão.

24. SUPORTE AO CONTROLE DE TENSÃO/POTÊNCIA REATIVA Controle de Tensão/Potência Reativa Para a correção do problema, os equipamentos de controle devem absorver (carga leve) ou fornecer (carga pesada) os reativos necessários aos requisitos de compensação das linhas e cargas; Os equipamentos devem estar o mais próximo possível das cargas, minimizando circulação de reativo na rede (e variações de tensão); A operação dos equipamentos se dá de forma manual/automática, de forma coordenada; Exemplos de equipamentos de controle de tensão: geradores síncronos, compensadores síncronos, compensadores estáticos de barra (capacitores e indutores), compensadores estáticos controláveis, transformadores com taps variáveis.

26. Variações na magnitude da tensão podem ocorrer devido a perturbações como mudanças imprevistas nas cargas ou nas configurações do sistema;

27. A maneira usual de corrigir esta variação de tensão é chaveando junto aos centros de carga os compensadores estáticos de barra, ajustando a posição de taps em transformadores ou variando a corrente de excitação (tensão de barra) dos geradores e compensadores síncronos.;

29. Em suma, as ações de controle de tensão/potência reativa tem como objetivos:

30. Melhorar a operação e segurança do sistema;

31. Melhorar o perfil de tensão;

32. Melhorar a capacidade de transmissão de energia:

34. Análise de Sensibilidade;

35. Técnicas de Otimização .

36. Porém, uma grande parte dos problemas no controle de tensão/potência reativa ainda continua sendo resolvida pelo operador humano através da experiência acumulada de muitos anos.

37. Esses problemas, normalmente, apresentam as seguintes características:

38. Não podem ser representados através do modelo matemático;

40. Sistemas Especialistas são programas computacionais que têm a capacidade de armazenar e processar conhecimento sobre problemas específicos. Estes programas são baseados no conhecimento de especialistas humanos;

41. Os sistemas especialistas são especificamente diferenciados dos sistemas convencionais pela:

42. Capacidade de manipulação de expressões simbólicas ao invés de expressões numéricas;

44. Estes sistemas não substituem o homem, mas servem como auxiliares, melhorando a produtividade e a qualidade da tomada de decisões.