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FACULDADES PONTA GROSSA DISCIPLINA: PLANEJAMENTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS PROF. MARIA ALINE GONÇALVES LISTA 01 ALUNO: GIULIANO VARASCHIN CRUZ PAULO - 2012100212

1. Qual ou quais são os objetivos da Gestão de Energia e Operação de Sistemas Elétricos de Potência? Quem é responsável pela automação da Gestão de Energia e Operação? Suprir o mercado de energia elétrica, garantindo a continuidade, qualidade, economia de serviço, a manutenção de adequados níveis de tensão e frequência e o atendimento da carga com custo incremental global mínimo. Os responsáveis pela automação são: EMS (do inglês Energy Management System) Sistema de Gerenciamento de Distribuição ou DMS (Distribution Management System). Utilizando-se do controle supervisório (SCADA - Supervisory Control and Data Aquisition) e 2. Quais restrições devem ser consideradas para determinar os estados operativos de um Sistema Elétrico de Potência? Explique-as. Restrições de Carga: são restrições de igualdade (atender todos consumidores com o nível correto de tensão); Restrições de Operação: limites de operação dos equipamentos do SEP, por exemplo, a máxima potência que pode ser transmitida por uma determinada linha de transmissão; Restrições de segurança: Tem o papel de verificar a capacidade de o SEP continuar operando da forma adequada após a ocorrência de alguma perturbação

3. Quais são os estados operativos de um Sistema Elétrico de Potência? Explique cada um. Estado Normal Seguro: É o estado de operação ideal, pois são obedecidos os três conjuntos de restrições: carga, operação e segurança. Isto significa que o sistema está em perfeitas condições de operação, sendo que, nenhuma das contingências de segurança preestabelecidas, se de fato ocorrer, levará o sistema ao estado de emergência. Estado Normal Alerta (ou Inseguro): Neste estado, são obedecidas as restrições de carga e operação; nem todas as restrições de segurança são

obedecidas. Da mesma maneira que no estado seguro, o sistema está intacto, com atendimento de toda a sua demanda e sem nenhuma violação de limites de operação, porém, a ocorrência de pelo menos uma das contingências listadas como possíveis poderá levar o sistema para o estado de emergência. Estado de Emergência: O que caracteriza o estado de emergência é a violação das restrições de operação. A emergência pode ser provocada por uma contingência e conseqüente desligamento de um ou mais componentes do sistema (linhas, geradores, etc). Estado Restaurativo: Este estado é atingido quando uma emergência é eliminada por desligamento manual ou automático de partes do sistema, efetuado pelo centro de controle ou por dispositivos locais. As restrições operacionais são obedecidas, mas o sistema não está intacto (cargas nãoatendidas, ilhamentos, etc). Nota-se, portanto, que ao se passar do estado de emergência para o estado restaurativo, sacrificase a integridade total do sistema, a fim de se resgatar a observância das restrições de operação.

4. Explique as seguintes transições de estados operativos: a) Alerta-Emergência; Pelo menos uma das contingências ocorrem, levando o sistema ao estado de emergência b) Emergência-Alerta; Controle de emergência modo corretivo, não é sacrificado o atendimento da demanda ou a integridade do sistema. c) Emergência-Restaurativo; Diferentemente do modo corretivo, coloca o sistema em estado restaurativo, através do desligamento de carga e/ou circuitos, sacrificando assim o atendimento de cargas d) Restaurativo-Seguro ou Restaurativo-Alerta. Finalidade é religar as cargas e os circuitos do sistema, desligados durante uma emergência, tentando levar o sistema ao estado seguro ou, pelo menos, ao estado alerta.

5. O que é o sistema de Análise de Redes? Quais são as suas funções? Explique-as. As funções do sistema de análise de redes, são: algoritmo de previsão de carga, configurador de redes, pré-filtragem, estimador de estado, fluxo de carga, análise de segurança e fluxo de potência ótimo.

Programa de previsão de carga: baseia-se na previsão de demanda da rede supervisionada e da não supervisionada. Este programa evitar alterações bruscas na freqüência do sistema interligado; Configurador de redes: é responsável pela obtenção, em tempo-real, da topologia e a correspondente configuração de medidores, no modelo barra linha, que corresponde ao diagrama unifilar da rede; Programa de Pré-Filtragem: executa testes de compatibilidade sobre as medidas analógicas, de modo a detectar e excluir possíveis medidas errôneas contidas no plano de medição; Estimador de estado: através das medidas lógicas processadas pelo configurador de redes, das medidas analógicas aferidas pela telemedição e préfiltradas, e dos parâmetros estáticos da rede (condutâncias e susceptâncias de linhas de transmissão, taps de transformadores, reatores/capacitores de barras, etc), o sistema de análise de redes executa um conjunto de programas computacional, denominado estimador de estado. Este é capaz de processar as informações analógicas redundantes e contaminadas por ruído, com a finalidade de fornecer a melhor estimativa para as tensões complexas nas barras pertencentes ao sistema interno; Fluxo de carga: visa à determinação das tensões complexas (magnitudes e ângulos) de todas as barras da rede interna e externa do SEP; Programa de análise de segurança: é constituído por subprogramas responsáveis pela seleção e simulação das contingências mais plausíveis de ocorrer no SEP, em relação ao ponto de operação do sistema obtido através da estimação de estado e do fluxo de carga; Fluxo de carga ótimo: é comumente utilizado para se determinar quais as melhores estratégias de controle corretivo devem ser tomadas pela operação e suas consequências para o sistema, em virtude de alguma violação nos limites de operação. 6. Quais são as instituições principais do modelo do setor elétrico nacional? Descreva de modo sucinto a função ou responsabilidade de cada uma.

7. A figura abaixo mostra a oferta de energia elétrica por fonte energética no Brasil (EPE, 2016). a) Levando-se em conta, esta figura, analise-a e explique-a utilizando no mínimo 10 linhas. O Brasil é agraciado com enorme potencial hídrico para a geração de energia elétrica, logicamente aproveitando-o, os investimentos foram empregados na criação de hidroelétricas como principais geradoras. Diga-se que, durante o período de ditadura, foi quando mais se construiu estas usinas, pois ainda não havia tantos estudos direcionados a preservação do meio

ambiente, assim como a desapropriação para o local a ser alagado era facilitada (não explicando o modus operandi da ditadura). Nos dias atuais, a construção de mais hidroelétricas esbarra em caríssimos estudos ambientais, especulação imobiliária e também o esgotamento de potencial hídrico. Como alternativa para forte necessidade de ampliação do potencial energético de nosso sistema, afim de atender os consumidores e demandas para crescimento do país, foi necessária a implantação de outras formas de obtenção de energia, como a termoelétrica (saída mais rápida encontrada durante as crises do “Apagão”), embora mais cara, foi a solução mais viável no momento, contribuindo assim para segunda fonte mais utilizada. Já a fotovoltaica e solar, são relativamente novas, sem contar com fatores tecnológicos e materiais para a construção destes elementos (placa solar cara e imã permanente para a criação de turbinas eólicas quase que exclusivamente encontrado na China).

b) Para os próximos 5 ou 10 anos, qual é a estimativa do cenário de oferta de energia elétrica por fonte no Brasil? Comente sucintamente.

Podemos observar certa conservação do cenário atual, mas havendo alta no emprego de energias renováveis e nuclear. A queda no uso de petróleo e derivados, relaciona-se com esse aumento.