Serviço ancilar de potência reativa de geradores síncronos: aspectos técnicos e regulatórios / Synchronous Generator Reactive Power Service: Technical and Regulatory Aspects

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Este trabalho analisa aspectos técnicos e regulatórios dos serviços ancilares de geradores síncronos, no suporte de reativos, e enfatiza que as regras brasileiras, não estimulam investimentos para atender este propósito e isto pode degradar estes recursos. No passado, os sistemas elétricos ao redor do mundo costumavam ser serviços públicos centralizados que podiam incluir os vários custos dos serviços ancilares do suprimento de energia elétrica no preço final da potência ativa. Após a privatização e a descentralização foi necessário separar a remuneração dos serviços ancilares. As resoluções que regem o serviço ancilar de potência reativa dos geradores síncronos vêm evoluindo de modo diferente, em diversas regiões do mundo. Neste trabalho são descritas algumas legislações estrangeiras, as quais são comparadas com a legislação brasileira, indicando aspectos polêmicos da mesma. São propostos índices para seleção de geradores, destinados ao suporte de reativos para certa área do sistema elétrico. É proposta a concorrência pública para este fornecimento, considerando estes índices, de modo que o preço dependerá da contribuição efetiva de cada gerador para a elevação da tensão na área alvo. São apresentadas simulações ilustrando que a escolha do gerador depende de sua localização. A necessidade de suporte de potência reativa para melhorar a margem de segurança, em relação ao colapso de tensão, pode ser indicada por diversos índices. É apresentada uma visão panorâmica dos indicadores de proximidade do colapso de tensão, com ênfase nos utilizados neste trabalho. Freqüentemente os operadores de sistemas elétricos solicitam um re-despacho de potência reativa para corrigir o perfil de tensão, mas é mostrado que algumas vezes este procedimento leva a um risco de colapso de tensão. O comportamento dinâmico dos sistemas de excitação dos geradores síncronos é de fundamental importância durante o despacho de potência reativa. São apresentadas exigências de operadores do Brasil, dos EUA e do Canadá. É proposta uma técnica para ajuste do regulador de tensão, considerando a constante de tempo, o erro de regulação e a tensão de teto (ceiling voltage), com ilustração por meio de simulações. Finalizando, foram sintetizadas diversas sugestões para a evolução da legislação pertinente ao fornecimento de potência reativa pelos geradores síncronos.

ASSUNTO(S)

gerador síncrono suporte de potência reativa dinâmica de geradores colapso de tensão engenharia eletrica geradores síncronos reactive power support ancillary services voltage collapse fast power dispatch serviços ancilares despacho rápido de potência synchronous generator generator dynamics

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