Metodologia para Identificação de Equivalentes de Redes de Distribuição para Simulações de Estabilidade
A resposta dinâmica da carga é essencial para estudos de estabilidade em sistemas de potência. No entanto, devido às limitações computacionais, as redes de distribuição são geralmente representadas por um modelo equivalente para capturar o comportamento dinâmico da carga nesses estudos. Esse comportamento está associado à composição das cargas que formam a demanda total em um barramento específico do sistema de potência, variando ao longo do dia. Devido às incertezas inerentes à demanda, a modelagem de carga é uma tarefa desafiadora, que se torna ainda mais complexa com o surgimento de novos tipos de cargas e a conexão de Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) no nível de distribuição.
Nesse contexto, esta tese propõe uma metodologia baseada em clusterização para identificar padrões de resposta dinâmica da carga ao longo do dia e, a partir deles, obter modelos equivalentes adequados a estudos de estabilidade em sistemas de grande porte. A abordagem considera as incertezas de composição de carga e configuração de alimentadores e emprega simulação de Monte Carlo para gerar cenários de comportamento de carga. A potência ativa e a potência reativa no ponto de acoplamento são então agrupadas por técnicas de clustering, com uso do coeficiente de Silhouette para selecionar o número ótimo de grupos, resultando em equivalentes específicos por faixas horárias. O método é implementado em MATLAB/Simulink e demonstrado em um sistema teste de distribuição de 33 barras, avaliando a resposta dinâmica frente a perturbações na transmissão. Os resultados indicam que os equivalentes obtidos reproduzem de forma satisfatória o comportamento dinâmico para diferentes períodos do dia, oferecendo uma representação eficiente para simulações dinâmicas e subsidiando a avaliação da estabilidade do sistema, definição de requisitos de suportabilidade e estratégias de mitigação e coordenação entre transmissão e distribuição.