Análise de Transitórios Eletromecânicos no Sistema Elétrico de Potência com Presença de Fontes Renováveis Considerando Uso de Sistema de Armazenamento de Energia

Abstract

As fontes de energia renováveis têm alcançado níveis cada vez mais altos de penetração no sistema elétrico, destacando-se a eólica e a solar fotovoltaica. Diversas são suas vantagens, porém, sua característica estocástica impõe grandes incertezas relacionadas a operação, estabilidade e confiabilidade do sistema. Quando inseridas em grande proporção, essas fontes alteram o padrão de comportamento da rede tanto em regime permanente, quanto na ocasião de perturbações. Assim, à medida que cresce o nível de penetração dessas fontes, novos esforços tornam-se necessários para manter o sistema operando dentro dos limites normatizados. Frente a muitas alternativas propostas para favorecer o crescimento ordenado das fontes intermitentes em questão, o sistema de armazenamento de energia tem grande importância na atualidade pois, atua mitigando muitos de seus impactos adversos e contribui na estabilização do sistema. Neste contexto, o presente trabalho objetivou realizar um estudo de estabilidade por meio da análise de transitórios eletromecânicos em um sistema de transmissão com presença de geração eólica e solar. Foi projetado e implementado um armazenamento de energia com baterias acoplado à usina solar como alternativa para atenuar impactos ocasionados pelas variações de potência. O estudo foi desenvolvido a partir de modelagem computacional considerando simulações no domínio do tempo com o software Matlab® & Simulink® onde estudos de caso variados possibilitaram replicar diferentes condições operativas do sistema elétrico e investigar seu comportamento tanto em operação normal quanto em situações de distúrbios. Os resultados permitiram avaliar a robustez e capacidade de estabilidade da rede elétrica e também a atuação do sistema de armazenamento no amortecimento de impactos da geração renovável na rede de transmissão.