O que é o Ângulo de Potência em uma Linha de Transmissão de Energia?

O ângulo de potência, denotado por δ, é a diferença de fase entre dois níveis de tensão em uma linha de transmissão de energia. Especificamente, representa a discrepância angular entre o fasor de tensão no ponto de envio e a tensão no ponto de recepção (ou entre as tensões em dois pontos de barramento). Em termos mais simples, ele quantifica o deslocamento de fase entre os sinais de tensão e corrente na linha de transmissão.

Também conhecido como ângulo de torque ou ângulo de carga, este parâmetro é crucial por duas razões principais: determina a quantidade de potência transmitida entre dois pontos e influencia a estabilidade do sistema de energia como um todo.

Um ângulo de potência maior indica que o sistema está se aproximando de seu limite de estabilidade, permitindo a transmissão de maior potência. No entanto, se o ângulo de potência exceder 90 graus, o sistema pode perder a sincronização, potencialmente causando apagões. Portanto, manter o ângulo de potência dentro de limites seguros é crucial para a operação estável do sistema de energia.

Durante a operação normal, o ângulo de potência é restringido dentro de um intervalo definido. Exceder os limites aceitáveis pode desencadear instabilidade e colapso do sistema. Os operadores do sistema monitoram e regulam continuamente o ângulo de potência para garantir a estabilidade e confiabilidade da rede.

Cálculo do Ângulo de Potência nas Linhas de Transmissão

O ângulo de potência pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

onde:

• $\δ$ = o ângulo de potência,

• $P$ = a potência real fluindo através da linha de transmissão,

• V_s = a magnitude da tensão no ponto de envio,

• V_r = a magnitude da tensão no ponto de recepção.