Questão nº 44
Questão de Transmissão de Energia · FGV EPE 2024 (nº 44)
A estabilidade de um sistema de potência pode ser definida como sua capacidade de recuperar um estado de equilíbrio operativo após ser submetido a uma perturbação.
Devido à complexidade dos diversos fatores que influenciam a resposta dinâmica de um sistema de potência, a compreensão de problemas de estabilidade é facilitada pela classificação de seus aspectos em diferentes categorias.
Com base nisso, relacione as categorias de estabilidade listadas a seguir às respectivas características.
- Estabilidade de ângulo a pequenos sinais.
- Estabilidade transitória.
- Estabilidade de tensão a pequenos sinais.
- Estabilidade de tensão a grandes perturbações.
- Estabilidade de frequência a longo prazo.
( ) Influenciada pelas dinâmicas não lineares do sistema elétrico e ponto de operação inicial. O período de interesse da análise vai de 3 a 10 segundos após a perturbação.
( ) Depende da característica das cargas e da interação com controladores contínuos e discretos do sistema. A análise deve ser por tempo suficiente para capturar o efeito de elementos como ULTCs e limitadores de corrente de campo.
( ) Relacionada a processos lentos ou quase-estáticos. A instabilidade nessa categoria pode se manifestar pela inversão do comportamento para injeção de potência reativa.
( ) Referente a perturbações causadas por variações na carga e geração. A instabilidade nesta categoria pode se manifestar de forma monotônica ou oscilatória.
( ) Relacionada a resposta inadequada de equipamentos, pouca coordenação entre controladores e proteção ou reservas de potência insuficientes. Tem seu foco nas dinâmicas de equipamentos como saturação de transformadores, sistemas de proteção de linhas e controle automático de geração.
Assinale a opção que apresenta a relação correta, na ordem apresentada.
- A1 – 3 – 2 – 4 – 5.
- B2 – 4 – 3 – 1 – 5. (alternativa correta)
- C3 – 4 – 1 – 5 – 2.
- D1 – 5 – 2 – 4 – 3.
- E2 – 5 – 3 – 1 – 4.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
A estabilidade de um sistema de potência é a sua capacidade de manter o sincronismo e os níveis de tensão e frequência dentro de limites aceitáveis após uma perturbação. Para entender melhor essa complexidade, ela é dividida em categorias baseadas na natureza da perturbação, nas variáveis de interesse e no período de tempo da análise.
(A) Incorreta: A sequência não corresponde à correlação correta entre as descrições e os tipos de estabilidade.
(B) Correta:
- A primeira descrição ("Influenciada pelas dinâmicas não lineares do sistema elétrico e ponto de operação inicial. O período de interesse da análise vai de 3 a 10 segundos após a perturbação.") refere-se à Estabilidade Transitória (2), que lida com grandes perturbações e as dinâmicas não lineares resultantes em um horizonte de tempo de segundos.
- A segunda descrição ("Depende da característica das cargas e da interação com controladores contínuos e discretos do sistema. A análise deve ser por tempo suficiente para capturar o efeito de elementos como ULTCs e limitadores de corrente de campo.") refere-se à Estabilidade de Tensão a Grandes Perturbações (4), que envolve a resposta do sistema a eventos severos, com a atuação de dispositivos como ULTCs (comutadores de tap sob carga) que operam em escalas de tempo mais longas para manter a tensão.
- A terceira descrição ("Relacionada a processos lentos ou quase-estáticos. A instabilidade nessa categoria pode se manifestar pela inversão do comportamento para injeção de potência reativa.") refere-se à Estabilidade de Tensão a Pequenos Sinais (3), que analisa a capacidade do sistema de manter a tensão após pequenas variações, frequentemente associada a colapso de tensão onde o sistema não consegue mais suprir a demanda de reativos.
- A quarta descrição ("Referente a perturbações causadas por variações na carga e geração. A instabilidade nesta categoria pode se manifestar de forma monotônica ou oscilatória.") refere-se à Estabilidade de Ângulo a Pequenos Sinais (1), que estuda a resposta do sistema a pequenas perturbações, resultando em oscilações de potência e ângulo do rotor.
- A quinta descrição ("Relacionada a resposta inadequada de equipamentos, pouca coordenação entre controladores e proteção ou reservas de potência insuficientes. Tem seu foco nas dinâmicas de equipamentos como saturação de transformadores, sistemas de proteção de linhas e controle automático de geração.") refere-se à Estabilidade de Frequência a Longo Prazo (5), que trata do balanço entre geração e carga e a manutenção da frequência em um horizonte de tempo estendido, envolvendo a atuação do controle automático de geração (CAG) e a disponibilidade de reservas.
(C) Incorreta: A sequência não corresponde à correlação correta entre as descrições e os tipos de estabilidade.
(D) Incorreta: A sequência não corresponde à correlação correta entre as descrições e os tipos de estabilidade.
(E) Incorreta: A sequência não corresponde à correlação correta entre as descrições e os tipos de estabilidade.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Transmissão de Energia (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.