Análise da Contribuição da Energia das Baterias dos Veículos Eletrificados para o Controle de Frequência do Sistema Elétrico

Abstract

A estabilidade do sistema elétrico é uma constante preocupação para os operadores de sistemas, uma vez que a qualidade e a confiabilidade do suprimento de energia elétrica dependem deste tema. As máquinas síncronas presentes no sistema têm papel fundamental na estabilidade, principalmente no que se refere à estabilidade de frequência, onde a inércia associada aos seus conjuntos turbina-gerador e a regulação primária de frequência têm grande influência. Com a expansão da micro e minigeração distribuída e do crescente investimento nas fontes renováveis (fotovoltaica e eólica), tem-se como consequência uma redução na proporção de máquinas síncronas no suprimento às cargas. Por outro lado, visualiza-se uma crescente mudança na matriz de produção de veículos, uma vez que a produção de veículos eletrificados tem ganhado força principalmente por políticas de descarbonização, por parte de governos e empresas. Tal mudança impacta diretamente nos padrões de carga do sistema elétrico. Estes fatos evidenciam a necessidade de estudos para mitigar a queda na robustez do sistema, causada predominantemente pela redução na participação da geração síncrona. Em particular, há interesse em investigar os potenciais contribuições que os veículos eletrificados podem fornecer ao sistema. De fato, existem alternativas para o gerenciamento das fontes de energia que não são provenientes de máquinas síncronas, como as funções de controle de conversores que emulam resposta inercial, observando variações na frequência e variando a injeção de potência na rede. Este trabalho tem como objetivo analisar a contribuição da utilização da energia das baterias de veículos eletrificados a partir de injeções de potência durante contingências, para o controle de frequência do sistema elétrico. Os resultados apresentados indicam melhoria no desempenho do controle de frequência, com elevação dos valores de frequência mínima (nadir).