Simulação de segmentos de energia elétrica de média tensão: Qual modelo utilizar?

Resumo

A modelagem matemática de linhas de transmissão de energia elétrica é uma importante ferramenta para o planejamento de operação e expansão dos sistemas elétricos, principalmente diante da transformação das redes elétricas atuais em redes inteligentes. A literatura apresenta diferentes modelos matemáticos e circuitos elétricos para a simulação de linhas de transmissão. Nesse contexto, esse artigo objetiva fornecer subsídios para a escolha de um modelo matemático adequado para a representação de segmentos urbanos e rurais da rede elétrica de média tensão, a partir da realização da simulação, validação e análise comparativa de modelos utilizando dados reais. Os dados foram obtidos de medições realizadas em duas linhas curtas da rede elétrica de duas concessionárias da região sul do Brasil. A modelagem matemática das linhas de transmissão é realizada a partir dos modelos PI, Bergeron, J. Marti (domínio modal) e Universal Line Model (domínio de fases) no software PSCAD. Os resultados das simulações possibilitam a validação, determinação da acurácia e análise comparativa dos modelos para diferentes segmentos da rede elétrica (urbano e rural). A partir da análise dos resultados das simulações é possível observar que todos os modelos avaliados representam acuradamente a predição da tensão de saída de uma linha curta de média tensão. No entanto, o modelo PI é indicado, por requerer menor número de parâmetros, quando comparado aos demais modelos de linhas de transmissão de energia elétrica.