Estudo comparativo do modelo linear de Heffron e Phillips e modelo de sensibilidade de potência com a inclusão dos dispositivos FACTS SVC e TCSC

Abstract

Com o crescimento do consumo de energia, aliado às restrições ambientais que dificultam a construção de unidades geradoras e/ou linhas de transmissão, os sistemas elétricos de potência se tornaram cada vez maiores e complexos. Para aumentar sua confiabilidade, diferentes sistemas foram interligados e passaram a trabalhar próximo de seus limites. Para melhorar a estabilidade e a eficiência destes sistemas, bem como torná-los mais flexíveis, começaram a ser utilizados os controladores FACTS. Para o estudo da atuação destes controladores no sistema de energia elétrica é necessária a modelagem do próprio sistema, com a consideração dos FACTS. Este trabalho apresenta estudos referentes à inclusão dos dispositivos FACTS em dois modelos lineares do sistema de potência: o conhecido como de “Heffron e Phillips” e o de “Sensibilidade de Potência”. Estes modelos se prestam ao estudo da estabilidade a pequenas perturbações de um sistema elétrico de potência. São estudados inicialmente os modelos sem os compensadores e, na seqüência, os modelos são modificados para se considerar a atuação dos controladores FACTS. A partir dos modelos são realizadas simulações, e os resultados obtidos são discutidos e conclusões são apresentadas a respeito da estabilidade a pequenas perturbações do sistema elétrico de potência.

The increase of power demand combined to environmental constraints, which has restrained the construction of new generation and transmission systems, has resulted in large, and even more complex than ever, electric power systems. Distinct systems have been interconnected to improve reliability and are projected to work around their limitation. Flexible AC Transmission Systems (FACTS) controllers have been employed to improve stability and efficiency, and give some flexibility to existing power systems. Modeling and simulation of such systems are necessary to understand dynamic operation of FACTS controllers. The present work presents studies related to the insertion of FACTS controllers into two linear power system models: the “Heffron and Philips” and the “power sensitivity”. These models are frequently used to evaluate small signal stability in electric power systems. Firstly, models without compensating are studied. Afterward, the linear models are modified to include FACTS controllers. From computing simulations, obtained results are discussed and conclusions are presented regarding the influence of FACTS controllers on small signal stability analysis.