O
fenômeno da oscilação de potência é uma perturbação única do sistema de energia, caracterizada por oscilações em grande escala no fluxo de energia entre regiões de uma rede elétrica. Durante este fenómeno, o fluxo de energia inverte a direção várias vezes, conduzindo a um desequilíbrio dramático entre a geração e a procura que coloca desafios significativos à estabilidade da rede.
Causas do fenômeno da oscilação de potência:
1.
Perda de Linhas de Transmissão :Interrupções ou interrupções repentinas nas linhas de transmissão que conectam diferentes partes da rede podem desencadear uma oscilação de energia. A falha de uma linha crítica pode causar uma redistribuição repentina do fluxo de potência, resultando em condições de desequilíbrio e oscilação.
2.
Viagens do gerador :O desligamento inesperado ou a desconexão dos geradores da rede também podem iniciar oscilações de energia. A perda de uma fonte de energia significativa perturba o equilíbrio do fluxo de energia, levando a oscilações entre áreas ricas em geradores e áreas deficientes.
3.
Redução de carga :As reduções de carga não planeadas, como a desconexão de grandes consumidores industriais ou interrupções que afetam regiões inteiras devido a falhas, podem perturbar a estabilidade da rede e levar a fenómenos de oscilação de energia.
Consequências das oscilações de poder:
1.
Instabilidade de Tensão :As oscilações de energia geralmente causam flutuações e instabilidade de tensão, levando a quedas ou aumentos de tensão que podem danificar equipamentos elétricos sensíveis. A instabilidade de tensão representa uma grave ameaça à confiabilidade e qualidade do fornecimento de energia.
2.
Perda de Sincronismo :À medida que o fluxo de energia oscila e inverte a direção, os geradores podem perder a sincronização com o resto da rede, resultando numa cascata de disparos do gerador e numa maior desestabilização do sistema. Isso pode levar a apagões generalizados.
3.
Desvio de frequência :As oscilações de potência podem introduzir desvios de frequência, com oscilações de frequência do sistema acima ou abaixo do valor nominal (normalmente 50 ou 60 hertz). A instabilidade de frequência afeta a operação e o desempenho de dispositivos elétricos e pode causar interrupções em cascata.
Estratégias de mitigação e controle:
1.
Compensação de potência reativa :O posicionamento estratégico de dispositivos como condensadores síncronos e compensadores estáticos de var (SVCs) pode ajudar a gerenciar os níveis de tensão, melhorar a estabilidade do sistema e amortecer os efeitos das oscilações de energia.
2.
Redução rápida de carga :O emprego de mecanismos de ação rápida para eliminar cargas desnecessárias durante quedas críticas de tensão ou desvios de frequência pode mitigar o impacto das oscilações de energia, restaurando o equilíbrio do sistema de energia mais rapidamente.
3.
Sistemas de monitoramento de área ampla (WAMS) :Tecnologias avançadas de monitoramento permitem a observação em tempo real das condições da rede, permitindo que os operadores identifiquem e respondam a possíveis situações de oscilação de energia de forma mais eficaz e rápida.
4.
Retransmissão de proteção :O uso de relés de proteção configurados com a capacidade de detectar condições de oscilação de energia pode iniciar ações corretivas imediatas, como desarmar linhas de transmissão ou ajustar as saídas do gerador para estabilizar o sistema.
O fenômeno da oscilação de potência é uma preocupação crítica na operação e estabilidade do sistema de potência. A utilização de estratégias robustas de monitorização e controlo é crucial para prevenir ou mitigar oscilações de energia, garantindo a fiabilidade, eficiência e segurança da rede elétrica.