Lista 3- Fluxo de Potência e Simulações Computacionais

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
UTFPR
CAMPUS CURITIBA
Lista 3- Fluxo de Potência e Simulações Computacionais
Disciplina: Planejamento de Sistemas Energéticos
Prof. Dr. Raphael Augusto de Souza Benedito
Planejamento de Sistemas Energéticos
Lista de Exercícios No. 3
1. Considere um sistema elétrico composto por 3 barras e 3 linhas de transmissão
(sistema em “anel”). Considere também que a base de potência é 100 MVA, a base de
tensão é 138 kV e que o critério de parada seja ε=0,001. Através do ANAREDE calcule:
a) As tensões complexas (ou fasoriais) nas três barras desse sistema (em coordenada
polar).
b) As potências ativa (MW) e reativa (em pu e MVAr) geradas pela barra 1, e a potência
reativa gerada pela barra 3 (MVAr).
c) As perdas de potência ativa em cada uma das linhas do sistema.
Barra
Tipo
No.
1
2
3
Linha
1-2
1-3
2-3
ƟV
PQ
PV
Tabela 1 – Dados de Barra
Tensão
Geração
Módulo Ângulo
P
Q
(pu)
(rad)
(MW) (Mvar)
1,04
0
?
?
?
?
0,98
?
50
?
Impedância Série
(total)
r (pu)
0,03
0,03
0,02
x (pu)
0,07
0,06
0,04
Carga
P
Q
(MW)
(Mvar)
65
30
100
40
35
20
Tabela 2 – Dados de Linha
Susceptância
Capacitiva Shunt
Capacidade
(total)
Normal (CN)
bsh total (pu)
0,082
0,042
0,031
120 MVA
110 MVA
90 MVA
Capacidade de
Emergência (CE)
120 MVA
110 MVA
90 MVA
Observação: Utilize os relatórios de saída do próprio programa, isto é, RBAR e RLIN.
2. Considerando o sistema de 3 barras do exercício anterior, obtenha os dados
convergidos de barras e de linhas para os seguintes cenários:
a) aumento da carga da barra 2 ( Pcarga = 150 MW e Qcarga = 80 MVAr ) sem
redespacho de geração ativa do Gerador 3, e sem alteração da tensão do gerador 3.
b) aumento da carga da barra 2 ( Pcarga = 150 MW e Qcarga = 80 MVAr ) com
redespacho de geração ativa do Gerador 3 (Pgeração = 100 MW), e sem alteração da
tensão do gerador 3.
c) aumento da carga da barra 2 ( Pcarga = 150 MW e Qcarga = 80 MVAr ) sem
redespacho de geração ativa do Gerador 3, mas com alteração da tensão do gerador 3
(V3 = 1,01 pu).
d) Faça uma análise comparativa entre as situações “a”, “b”, “c” e caso-base (resultado
do exercício 1).
3. Considerando o sistema de 3 barras do exercício 1, obtenha os dados convergidos
de barras e de linhas para os seguintes cenários de contingências de linhas:
a) Retirada da linha entre as barras “1” e “2”.
b) Retirada da linha entre as barras “1” e “3”.
c) Retirada da linha entre as barras “2” e “3”.
d) Faça uma análise comparativa entre as situações “a”, “b”, “c” e caso-base (resultado
do exercício 1).