Banca de QUALIFICAÇÃO: JOHNNY JOSÉ OROZCO NIVELO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOHNNY JOSÉ OROZCO NIVELO
DATA : 26/03/2026
HORA: 09:00
LOCAL: https://meet.google.com/uoh-ebfp-bge
TÍTULO:

PROPOSTA DE UMA ESTRATÉGIA DE ESQUEMAS DE PROTEÇÃO DA INTEGRIDADE DO SISTEMA (SIPS) APLICADA À RESPOSTA A CONTINGÊNCIAS NA OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DE PLATAFORMAS OFFSHORE DISTRIBUÍDO E INTERLIGADO AO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL (SIN)

PALAVRAS-CHAVES:

SIPS, EMS, VSC-HVDC, Interligação onshore-offshore, FPSO, Simulação PSCAD.

PÁGINAS: 42
RESUMO:

Esta pesquisa propõe o desenvolvimento e validação de Esquemas de Proteção da Integridade do Sistema (SIPS – System Integrity Protection Schemes), ou também conhecidos como Esquemas de Ações Remedias (RAS – Remedial Actions Schemes), aplicados a um sistema elétrico complexo que conecta o Sistema Interligado Nacional (SIN) a um centro de distribuição HUB offshore através de um enlace de transmissão VSC-HVDC, para alimentar múltiplas plataformas de extração de petróleo compostas por diversos tipos de carga e geração síncrona própria. Devido à elevada complexidade dinâmica desse tipo de sistema, caracterizada pela interação entre conversores de potência, geradores síncronos e cargas industriais de grande porte, torna-se necessária a implementação de mecanismos automáticos capazes de preservar a estabilidade e a integridade do sistema elétrico diante de possíveis contingências, principalmente as mais severas.

O desenvolvimento do SIPS foi fundamentado em estudos iniciais, incluindo análise de fluxo de carga e avaliação de contingências (cenários leves e críticos) através de estudos de estabilidade transitória e dinâmica. A partir dessas análises, foram identificadas contingências críticas associadas à perda de alimentação do SIN, perda parcial ou total de geração nas plataformas e falhas no enlace VSC-HVDC. Para cada cenário, foram definidas ações corretivas coordenadas, tais como abertura seletiva do HVDC, rejeição controlada de carga, comutação de taps de transformadores, ajustes no fornecimento de potência e mudança do modo de controle dos geradores síncronos.

A arquitetura do SIPS foi estruturada em camadas de medição, decisão e atuação, sendo implementada em ambiente de simulação eletromagnética detalhada no software PSCAD, para validação dinâmica no domínio do tempo. A solução foi concebida de forma escalável, a partir de modelagem de diagramas de blocos, com o objetivo de mitigar alguma instabilidade dinâmica ou transitória que possa afetar a operação do sistema elétrico. A detecção de contingências é baseada em uma estratégia hibrida, ou seja, através da identificação de eventos e de resposta dinâmica de grandezas elétricas do sistema.

A validação experimental foi conduzida por meio de simulações comparativas entre os estudos iniciais (sem ações remediais) e com a implementação do SIPS. Os resultados demonstraram que, na ausência do SIPS, o sistema apresenta maior suscetibilidade a instabilidades transitórias, degradação de tensão e possíveis eventos em cascata. Com a implementação do SIPS, observou-se que o sistema mantém a sua integridade, mesmo sob condições severas de perturbação, apresentando redução significativa no tempo de recuperação de tensão, amortecimento mais rápido das oscilações eletromagnéticas e preservação da estabilidade angular dos geradores.

Os resultados obtidos confirmam a eficácia da solução proposta e evidenciam sua contribuição para o aumento da resiliência de sistemas offshore baseados em VSC-HVDC, determinando assim a viabilidade de implantação desta estratégia em uma futura arquitetura física baseada em um EMS (Energy Management System), com integração de padrões de comunicação como IEC 61850 e IEEE C37. Desta forma, a estratégia proposta contribui com o propósito de redução do impacto ambiental que os geradores síncronos, acionados por turbinas a gás, atualmente ocasionam na operação isolada das plataformas. Além disso, a metodologia desenvolvida estabelece fundamentos para futuras evoluções em direção a esquemas adaptativos e monitoramento de área ampla, ampliando o potencial de aplicação prática e científica da pesquisa.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1044917 - PAULO MARCIO DA SILVEIRA
Interno - 2132806 - AURELIO LUIZ MAGALHAES COELHO
Externo ao Programa - 2358058 - CARLOS ALBERTO VILLEGAS GUERRERO - UNIFEIExterno à Instituição - LUIS HENRIQUE LOPES LIMA - UFJF
Externo à Instituição - PEDRO HENRIQUE FERREIRA MACHADO - IFSP