Emprego de um comutador eletrônico de taps para regulação de tensão em redes elétricas a partir do modelo de carga
Abstract
Esta tese de doutorado propõe um método de regulação da tensão secundária de sistemas de
distribuição a partir da identificação de modelos de carga do tipo ZIP (impedância constante, corrente
constante e potência constante) na interface das redes de distribuição de média e baixa tensão. O
método proposto considera a variação da tensão secundária dentro dos limites adequados previstos em
normativa vigente e a identificação do comportamento da carga frente a essa variação, o que
possibilita ao equipamento que regula a tensão secundária a operação de acordo com objetivos
preestabelecidos, tais como: redução de perdas, contingenciamento de carga, controle sobre o
faturamento das companhias concessionárias e sobre a injeção de geração distribuída. Para isso, é
proposta neste trabalho a análise geométrica dos modelos de carga do tipo ZIP normalizados, que
possibilita, de maneira generalizada, descrever o comportamento da potência e/ou corrente da carga
para variações de tensão a partir dos coeficientes que compõem o modelo. Cabe destacar que o método
proposto é aplicável a qualquer equipamento que possibilite a variação da magnitude da tensão da
rede. Neste trabalho, o método proposto é empregado considerando como agentes de regulação da
tensão secundária os transformadores com comutação eletrônica de taps, os quais são equipados com
sistema de comunicação bidirecional, que possibilitam além da regulação da tensão secundária o
monitoramento da rede e obtenção do modelo de carga no ponto de instalação do equipamento e a
definição do objetivo de otimização da rede que o equipamento deve priorizar. Ao longo do trabalho
são apresentadas análises referentes à interpretação geométrica dos modelos ZIP normalizados, bem
como o método proposto para regulação da tensão secundária, além de resultados experimentais
relativos à obtenção de modelos de carga a partir de comutadores eletrônicos de taps e resultados de
simulação empregando o método de regulação de tensão proposto em uma rede de distribuição padrão
de 13 barras da IEEE.
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