O objetivo desta disciplina é possibilitar que o aluno adquira conhecimentos sobre os conceitos relacionados com o projeto e implantação dos modernos sistemas de proteção e automação de subestações de energia elétrica que são necessários para o controle e operação segura das redes elétricas de potência. O enfoque desta disciplina é dado às instalações de geração, aos sistemas de supervisão e controle e centros de operação do sistema interligado nacional, bem como nas modernas redes inteligentes de distribuição de energia elétrica. Nesse contexto, espera-se que o aluno seja capaz de aplicar esses conceitos para a automação e proteção de sistemas elétricos modernos.
As aulas desta disciplina possuem conteúdo teórico e exercícios de fixação de conteúdo, de acordo com os tópicos abordados e distribuídos ao longo de todo o semestre. Esses tópicos compreendem a automação e proteção dos sistemas de geração de energia elétrica, incluindo suas principais funções; além disso, os tópicos compreendem a operação e o controle do sistema interligado nacional, bem como os conceitos de redes de distribuição inteligentes.
As aulas desta disciplina possuem conteúdo teórico e exercícios de fixação de conteúdo, de acordo com os tópicos abordados e distribuídos ao longo de todo o semestre. Os tópicos abordados são: 1. Automação e proteção de sistemas de geração de energia elétrica 1.1. Usinas hidrelétricas e térmicas: funções de proteção do gerador síncrono; malha de controle de velocidade; malha de controle de tensão (AVR*, PSS**); sistema de partida, parada e sincronização; sistemas de controle de vertedouro; sistema de supervisão e controle de usinas. 1.2. Parques eólicos: malhas de controle do gerador eólico; proteção da conexão com o sistema elétrico. 2. Operação e controle do Sistema Interligado Nacional (SIN) 2.1. Sistema de Supervisão e Controle (SSC) do SIN 2.2. Centros de Operação Regionais e do Sistema (COS/COR) 2.3. Principais funções do SSC: controle de carga frequência; otimização da geração/transmissão; estimador de estado; análise de segurança; previsão de carga; recomposição do sistema. 3. Redes elétricas inteligentes de distribuição de energia elétrica 3.1. Tecnologias e protocolos de comunicação para redes de distribuição 3.2. Princípios de automação de sistemas de distribuição 3.3. Sistemas de gerenciamento da distribuição (DMS***) 3.4. Sistemas de controle de tempo real, de gerenciamento de interrupções, bases de dados e interfaces 3.5. Infraestrutura avançada de medição e medidores eletrônicos inteligentes 3.6. Integração de recursos energéticos inteligentes * AVR: Automatic Voltage Regulator ** PSS: Power System Stabilizer *** DMS: Distribution Management System
[1] WOOD, A. J.; WOLLEMBERG, B. F. SHEBLÉ, G., B. Power generation, operation and control. 3. ed. Hoboken: John Wiley and Sons, 2014. [2] NORTHCOTE-GREEN, J.; WILSON, R. G. Control and automation of electrical power distribution systems. Boca Raton: CRC Press, 2006. [3] FOX-PENNER, P. Smart power: climate change, the smart grid, and the future of electric utilities. 2. ed. Washington, DC: Island Press, 2014. [4] HOROWITZ, S. H.; PHADKE, A. G., NIEMIRA, J. K. Power system relaying. Chichester: John Wiley and Sons, 2014. [5] BRAND, K. P.; LOHMANN, V.; WIMMER, W. Substation automation handbook. Bremgarten: Utility Automation Consulting Lohmann, 2003. [6] JARDINI, J. A. Sistemas digitais para automação da geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. São Paulo: FCA, Gráfica e Editora, 1996. [7] BLACKBURN, J. L., DOMIN, T. J. Protective relaying - principles and applications. 4. ed. Boca Raton: CRC Press, 2014.
