A revisitação dos fundamentos de sistemas de potência na era da geração distribuída: uma análise crítica da estabilidade e controle

Revisiting power system fundamentals in the era of distributed generation: a critical analysis of stability and control

Resumo

Neste artigo, propõe-se uma análise crítica e aprofundada sobre a aplicabilidade e as limitações dos modelos clássicos de sistemas de potência diante da crescente descentralização da matriz energética global. Baseando-se nos fundamentos de análise de circuitos, conversão eletromecânica de energia e teoria de controle, investiga-se como a inserção massiva de fontes renováveis intermitentes e baseadas em inversores desafia os conceitos tradicionais de estabilidade angular, de tensão e de frequência. Discute-se a transição imperativa dos controles baseados em inércia física, típicos de máquinas síncronas, para estratégias de inércia sintética providas por eletrônica de potência avançada. O estudo revisita as equações de oscilação (Swing Equations) e critérios de estabilidade para demonstrar que, embora a topologia da rede e os equipamentos mudem, a física subjacente exige novas estratégias de controle adaptativo e proteções mais sofisticadas. A conclusão aponta para a necessidade de uma reengenharia nos algoritmos de proteção e controle, fundamentada em uma compreensão profunda dos fenômenos eletromagnéticos transientes e na modelagem matemática rigorosa de conversores estáticos.