Fluxo de Potência

Fluxo de Potência

Revisado em setembro 2007

1 - Introdução

Fluxo de potência é uma das ferramentas básicas em análise de sistemas elétricos. As

equações de fluxo de potência podem ser aplicadas tanto em sistemas de grande porte quanto

em pequenas instalações. Através da análise do fluxo de potência pode-se conhecer o

desempenho de sistemas sob o ponto de vista de operação ou planejamento.

A operação de um sistema é considerada adequada quando os níveis de tensão permanecem

dentro de determinadas faixas. Em sistemas de grande porte, na maioria das vezes, considerase

como normal variações de tensão entre 0,95 pu e 1,05 pu. Valores fora desta faixa pode

significar que o sistema opera precariamente, entretanto existem exceções como por exemplo

tensões da ordem de 0,90 pu em sistemas de pequeno porte. A análise de fluxo de potência

deve também considerar os carregamentos dos componentes do sistema.

As equações de fluxo de potência quase sempre se resumem em:

[ ynó ][vnó ] = [inó ] = [sn*ó / vn*ó ] 1.0

Na equação acima [y] é a matriz de admitância nodal, [v] é o vetor das tensões, [i] é o vetor

das correntes de injeções nodais onde a corrente de cada nó é dada pelo conjugado da divisão

da potência pela tensão. A equação acima pode ter característica linear ou não linear,

dependendo do modelo das potências nas barras ou de hipóteses simplificadoras.

Um sistema de potência normalmente contém barras de carga e barras de geração. Ao se

resolver as equações de fluxo de potência, normalmente adotam-se uma barra como referência

também conhecida como barra de balanço ou barra infinita. O nome de barra infinita vem do

fato de que a tensão permanece constante independente do valor de corrente ou potência. O

valor da tensão e do defasamento angular da barra de referência são conhecidos. O mais

comum é adotar uma barra de geração como referência.

Uma outra denominação para as barras é classificá-las como barras PQ ou barras PV.

Denominam-se barras PQ as barras onde os valores da potência ativa (P) e potência reativa

(Q) são conhecidos, tanto as barras de geração quanto as barras de carga podem ser do tipo

PQ. Nas barras do tipo PQ as correspondentes tensões e defasamentos angulares são

incógnitas nas equações de fluxo de potência.

A barra PV