Sistema de simulação de circuitos trifásicos com variação de cenários de operação para análise de eficiência em redes de transmissão e distribuição de energia elétrica

Abstract

Independentemente de como a energia elétrica é gerada, deseja-se que ela seja transmitida ao usuário da forma mais eficiente possível. A dissertação aborda eficiência energética em sistemas elétricos de potência, um problema de engenharia que afeta interesses estratégicos, econômicos e sociais. A análise de eficiência energética numa planta de extensa, com grande quantidade de elementos e linhas, envolve cálculos que demandam auxílio computacional. A proposta é desenvolver um sistema de simulação que facilite a operação para o usuário e possibilite observar aspectos de eficiência em uma planta. Muito difundido no ambiente acadêmico, o SPICE é um programa de código aberto que possui diversas distribuições comerciais, cada uma voltada a um aspecto específico da simulação de circuitos elétricos. O sistema proposto pretende suprir a lacuna encontrada no nicho específico de análise de eficiência energética em sistemas trifásicos. O sistema proposto integra o SPICE ao programa comercial MatLabR, com intuito de aproveitar as ferramentas matemáticas que este fornece. Além disso, o MatLabR é um programa de utilização bastante conhecida no ambiente acadêmico, o que facilita bastante a familiarização do usuário com o sistema. O sistema permite descrever circuitos com maior facilidade e agilidade, disponibiliza ferramentas prontas para cálculo de eficiência energética, oferece possibilidades de alteração de configuração em circuitos e é capaz de analisar cenários e indicar a melhor possibilidade de configuração possível. A dissertação apresenta testes de validação, testes de comprovação teórica conhecida e propostas de plantas complexas com alterações de cenário pseudoaleatórias com resposta de melhor configuração. O teste final compara a eficiência de um sistema fixo com o mesmo sistema sendo capaz de se adaptar às alterações e responder com a melhor configuração possível.