Aplicação de indicadores de severidade baseados em sincrofasores para quantificação dos efeitos de falhas de comutação no desempenho dinâmico do Sistema Interligado Nacional

Abstract

A crescente complexidade estrutural e operacional do Sistema Interligado Nacional (SIN) tem impulsionado a pesquisa e o desenvolvimento de aplicações baseadas em dados de sincrofasores destinadas ao monitoramento, proteção e controle do sistema elétrico. Em particular, a integração de sistemas HVDC-LCC (High Voltage Direct Current- Line Commutated Converter) ao SIN apresenta alguns desafios, especialmente no que se refere às falhas de comutação e seus impactos no desempenho dinâmico do sistema. Este trabalho busca estudar a aplicação de indicadores de severidade, calculados a partir de dados de sincrofasores para quantificar os efeitos sistêmicos de falhas de comutação em elos HVDC LCC. Foram implementadas e testadas metodologias de análise baseadas em dados de PMUs (Unidades de Medição Fasorial), com o objetivo de ampliar a observabilidade dos efeitos decorrentes de eventos envolvendo múltiplas falhas de comutação no comportamento dinâmico do SIN. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade da abordagem proposta, indicando que os indicadores de severidade propostos podem contribuir para a definição de estratégias operacionais, bem como para a melhoria da representação das falhas de comutação em simulações da dinâmica do sistema elétrico.

The increasing structural and operational complexity of the Brazilian Interconnected Power System (BIPS) has driven the research and development of applications based on synchrophasor data for monitoring, protection and control of the electrical system. In particular, the integration of HVDC-LCC (High Voltage Direct Current- Line Commu tated Converter) systems into the BIPS presents some challenges, especially regarding commutation failures and their impacts on the dynamic performance of the power system. This work aims to study the application of severity indicators calculated from synchropha sor data to quantify the systemic effects of commutation failures in HVDC-LCC links. Methodologies based on data from PMUs (Phasor Measurement Units) were implemented and tested, with the aim of expanding the observability of the effects resulting from events arising multiple commutation failures on the dynamic behavior of the BIPS. The results obtained confirm the feasibility of the proposed approach, indicating that the proposed severity indicators can contribute to the definition of operational strategies, as well as to the improvement of the representation of commutation failures in simulations of the dynamics of the electrical system.