Modelagem computacional da rede elétrica Pernambucana: uma ferramenta para o estudo da inserção de fontes híbridas no estado

Resumo

Há um grande potencial de energético eólico e solar no Estado de Pernambuco (ATLAS, 2014). O comportamento complementar dessas duas fontes no Estado, sugere que a geração híbrida eólico-solar é fonte propícia para o incremento de rendimento, minimização de custos e aumento da confiabilidade do processo de geração de energia elétrica. Avaliar a capacidade de escoamento da potência de futuros empreendimentos de geração híbrida eólico-solar foi a problemática motivadora da pesquisa em questão, que focou na modelagem computacional da rede elétrica do estado de Pernambuco em programa de simulação da dinâmica de sistemas elétricos. A natureza aplicada é o que caracteriza metodologicamente essa pesquisa, que se propôs a modelar computacionalmente a rede elétrica de PE no programa ATPDraw, que permite a simulação de grandes sistemas elétricos de potência com penetração de geração distribuída, enfatizando níveis de tensões superiores a 13,8 kV. Para a construção da topologia contida exclusivamente no estado, foram utilizados os mapas geoelétricos do ONS, diagramas unifilares da CHESF e equivalentes de rede alocados nos terminais remotos de linhas de transmissão (LTs) que cruzam a fronteira do estado. A pesquisa contou com o fornecimento de informações (parâmetros e status), por parte do ONS e a CHESF, dos componentes do sistema elétricos (decks da rede elétrica no formato ATP), sendo assim possível obter os valores de impedância das LTs e dos transformadores (TRs) para que seja realizada e validada a pesquisa através das simulações. Nos resultados parciais obtidos, foram alocados mais de cem barramentos dentro de Pernambuco. Para a montagem da rede elétrica, o estado foi dividido em três regiões geoelétricas (chamados na pesquisa de mapas), utilizando como base os decks de ANAFAS do sistema SINtegre do ONS, e essa divisão possibilita principalmente uma maior facilidade e praticidade na simulação dos sistemas. O mapa 1 contemplou a modelagem da Região Metropolitana do Recife (RMR), enquanto os mapas 2 e 3 caracterizam-se por subestações da zona da mata, agreste e sertão do estado. No estágio atual da pesquisa, a CHESF forneceu apenas algumas LTs da RMR e informou não dispor de mais dados, conduta influenciada pelas circunstâncias atuais de escassez de pessoal técnico para atender a demanda em decorrência da crise de saúde instalada no estado. Essa indisponibilidade inviabiliza os desenvolvimentos propostos originalmente, sendo necessário, neste momento, um redirecionamento no sentido de finalizar a modelagem computacional apenas da RMR, permitindo o estudo da inserção da geração híbrida nas mais importantes subestações, em termos de densidade de potência, do estado de Pernambuco.