Análise do impacto do uso de SVC na estabilidade de sistemas elétricos com presença de geração fotovoltaica

Abstract

O crescimento da geração de energia elétrica através de usinas solares conectadas em sistemas de transmissão é um novo desafio para os estudos de estabilidade. Pesquisas relacionadas ao comportamento das interfaces de conexão, baseada em eletrônica de potência, e a contribuição desse tipo de usina para o comportamento dinâmico do sistema são cada vez mais necessários. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o impacto da utilização de Compensador Estático de Reativo ( SVC - Static Voltage Compensator) para melhoria das margens de estabilidade de tensão e transitória do sistema. Para as simulações foi escolhido o software POWERWORLD® e o sistema teste IEEE 14 barras. Os modelos genéricos de usinas solares e do SVC utilizados foram desenvolvidos pelo WECC (Western Electricity Coordinating Council). São impostos eventos do tipo curto-circuito, transitório e com abertura de linha de transmissão sob falta, sobrecarga e perda de geração. Como resultado da simulação são obtidas as curvas PV e QV das barras e monitoradas as variáveis nas barras de interesse para a estabilidade. Os resultados obtidos mostram a contribuição que as usinas solares e o SVC podem agregar ao sistema para a estabilidade e o controle da tensão.

The growth of electricity generation through solar plants connected to transmission systems is a new challenge for stability studies. Research related to the behavior of connection interfaces, based on power electronics, and the contribution of this type of plant to the dynamic behavior of the systems are increasingly needed. This work presents a study on the impact of using Static Reactive Compensator (SVC - Static Voltage Compensator) to improve the system’s voltage and transient stability margins. For simulations, the POWERWORLD® software and the IEEE 14-bar test system were chosen. The generic models of solar plants and the SVC used were developed by the WECC (Western Electricity Coordinating Council). Short-circuit, transient and opening of transmission lines are imposed due to failure, overload and loss of generation. As a result of the simulation, the PV and QV curves of the bars are obtained and the variables in the bars of interest are monitored for stability. The results obtained show the contribution that solar plants and SVC can add to the system for stability and voltage control.