Identificação dos fluxos energéticos (origem, destino e intensidade) em sistemas elétricos de potência.

Abstract

Nos estudos elétricos de fluxo de carga, os cálculos desenvolvidos não permitem saber de onde vem a energia que alimenta cada carga. Sabem-se somente os fluxos de potência nas linhas, sem que as mesmas estejam “carimbadas” ou “coloridas”. Saber de onde vem a energia, ou, de maneira dual, de onde não vem, pode ser uma informação importante para a alocação de reforços de geração (térmica principalmente), face a mudanças de critérios operativos, restrições ambientais ou face a riscos hidrológicos. No presente trabalho é apresentada uma modelagem para o cálculo do impacto em cada uma das barras, de um determinado sistema elétrico de potência, face a impactos sobre a energia firme de cada uma das centrais. Desenvolveu-se um modelo de fluxo energético, partindo-se do fluxo de carga, teórico ou real, que permite identificar a origem da energia afluente a cada ponto, permitindo, assim, saber o peso de cada geração sobre a respectiva barra. Utilizou-se Programação Linear como ferramenta matemática para a solução do problema. Este, por sua vez, consiste em minimizar a somatória dos fluxos energéticos em todos os ramos, pois não tem sentido haver circulação adicional de energia, causando perdas desnecessárias. Denomina-se isto de “mínima entropia”, pois maior circulação de energia promove aumento da entropia. As restrições são divididas em restrições de barra, onde a soma das energias que chegam e saem deve ser zero; nas linhas, a soma dos fluxos energéticos das diferentes gerações deve ser igual ao fluxo calculado ou medido. Chega-se à denominada “Matriz de impacto”, onde as linhas e colunas são respectivamente “carga” e “geração”, e seus elementos o peso de cada geração no atendimento de respectiva carga. Para facilitar a análise e o próprio tratamento numérico, desenvolveu-se uma técnica de redução do sistema elétrico, que permite agregar as barras, focando naquelas de maior interesse.