O que é Análise de Fluxo de Potência?

O que é Análise de Fluxo de Potência?

Definição de Análise de Fluxo de Carga

A análise de fluxo de carga é o processo computacional usado para determinar as condições de operação em estado estacionário de uma rede de sistema de energia.

Objetivo do Estudo de Fluxo de Carga

Determina o estado de operação do sistema de energia sob uma condição de carga dada.

Etapas na Análise de Fluxo de Carga

O estudo de fluxo de carga envolve as seguintes três etapas:

Modelagem dos componentes do sistema de energia e da rede.

Desenvolvimento das equações de fluxo de carga.

Resolução das equações de fluxo de carga usando técnicas numéricas.

Modelagem dos Componentes do Sistema de Energia

Gerador

Carga

Linha de Transmissão

Uma linha de transmissão é representada como um modelo π nominal.

Onde, R + jX é a impedância da linha e Y/2 é chamada de admitância de carregamento da meia-linha.

Transformador com Mudança de Tensão Off-Nominal

Para um transformador nominal, a relação

Mas para um transformador off-nominal

Assim, para um transformador off-nominal, definimos a razão de transformação (a) da seguinte forma

Agora, gostaríamos de representar um transformador off-nominal em uma linha por um modelo equivalente.

Figura 2: Linha Contendo um Transformador Off-Nominal

Queremos converter o acima em um modelo π equivalente entre os barramentos p e q.

Figura 3: Modelo π Equivalente da Linha

Nosso objetivo é encontrar esses valores de admitâncias Y1, Y2 e Y3 para que a figura 2 possa ser representada pela figura 3.Da Figura 2 temos,

Agora, considerando a Figura 3, da figura 3 temos,

Das equações I e III, comparando os coeficientes de Ep e Eq, obtemos,

De maneira semelhante, das equações II e IV temos

Algumas observações úteis

Da análise acima, vemos que os valores de Y2, Y3 podem ser positivos ou negativos, dependendo do valor da razão de transformação.

Boa pergunta!

Y = – ve implica absorção de potência reativa, ou seja, está se comportando como um indutor.

Y = + ve implica geração de potência reativa, ou seja, está se comportando como um capacitor.

Modelagem de uma Rede

Considere o sistema de dois barramentos mostrado na figura acima.

Já vimos que

A potência gerada no barramento i é

A demanda de potência no barramento i é

Portanto, definimos a potência líquida injetada no barramento i da seguinte forma