Sistemas Elétricos de Potência

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Sistemas Elétricos de Potência
Unidade 1
Seção 1
"Um SEP é um sistema que interliga produtores de energia e consumidores de energia por meio de uma interligação para suprimir a demanda de energia dos consumidores, transmitindo essa energia por meio das linhas de transmissão e distribuição, elevando e abaixando os níveis de tensão por meio das subestações de energia e transformadores. Assim, a função primeira de um SEP é o de suprir a demanda de energia de consumidores, sejam eles residenciais, comerciais ou industriais.     Este sistema é considerado uma das mais complexas máquinas que foram construídas pelo homem, de forma que a operação, cont role e manutenção desta máquina exige um alto grau de tecnicidade" (MOHAN, 2016).
 
Sobre o Sistema Elétrico de Potência, avalie as seguintes afirmativas:
 
I - O sistema de geração compreende o subsistema no qual são encontradas as unidades geradoras de grande porte, normalmente em tensões da faixa de 30 kV ou inferiores.
II - O sistema de geração brasileiro tem a função de transformar energia primária em energia elétrica e é formado predominantemente por energias renováveis.
III - Os sistemas de transmissão de energia elétrica brasileiro é robusto e eficaz para transportar a energia elétrica minimizando ao máximo as perdas de potência, com a função de conectar a geração centralizada em um sistema organizado em malhas, com tensões normalmente entre 138 kV e 69 kV.
IV - A energia distribuída no Brasil para todos os consumidores é transformada para 220/127 V.
V - Os Diagramas Unifilares representam as interconexões das linhas de transmissão e dos subsistemas de geração, transmissão e distribuição de energia.
É correto o que se afirma em.
Escolha uma:
I e V apenas.
Os centros de geração estão normalmente localizados longe dos pontos de consumo   efetivo   da   energia  gerada.   Desta  forma,   se   faz   necessário estabelecer   um   sistema   de   transmissão   robusto   e   eficaz,   capaz de transportar  essa  energia  de  forma  a  minimizar  ao  máximo  as  perdas  de potência neste processo.
 
Com base em um Sistema de Distribuição de Energia, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Um Sistema de Transmissão é constituído pelas ____________ de transmissão e pelas subestações, sendo com frequência subdividido em transmissão e subtransmissão, onde a ____________ é a parte que interliga dois sistemas, ou une um grande aproveitamento a um centro de carga, isto é, constitui as linhas e subestações da malha principal, normalmente com tensão de serviço de 230kV e superior.  Já a ______________  é o conjunto de linhas e as subestações que une as cargas à malha principal, normalmente com tensão de serviço compreendida entre 138kV e 69kV.
 
Disponível em: <https://bit.ly/2Rb0eDg> acesso em 22 de outubro de 2018. (adaptado)
A seguir assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma:
linhas - transmissão – subtransmissão
O Sistema Elétrico de Potência é composto basicamente por três subsistemas que são os sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia, conforme ilustrado na Figura 1.
 
Figura 1 - Subsistemas do SEP
Fonte: Alves, 2018.
Sobre o Sistema Elétrico de Potência, é correto afirmar que:
Escolha uma:
O sistema de distribuição  têm o papel de receber a energia dos sistemas de transmissão (ou subtransmissão) e realizar a entrega aos consumidores finais
No Brasil os sistemas cresceram e foram conectados de forma a formar o Sistema Interligado Nacional (SIN) em primeiro de março de 1999. Este sistema é um dos maiores que podem ser encontrados em todo mundo, e possuem um sistema  de  produção  e  transmissão  de  energia  do  tipo  hidrotérmico (entretanto,  devido  a entrada  dos  grandes  parques  eólicos,  pode-se  ainda  dizer  que  se  trata  de  um  sistema  hidrotermo-eólico). Isso quer dizer que o planejamento do despacho é essencialmente realizado por meio das hidroelétricas (predominantemente) e termoelétricas. A Figura 1 mostra os subsistemas do sistema interligado, e no site da ONS pode ser visualizado o mapadinâmico do sistema interligado indicando as interligações dos quatro subsistemas (ONS, 2018).
 
Figura 1 - Subsistemas do Sistema interligado Nacional
 
Fonte: Aneel, 2018.
Sobre o SIN (Sistema Interligado Nacional), é correto afirmar que:
Escolha uma
Por depender de grandes reservatórios, o planejamento do sistema hidrotérmico é essencialmente determinado pela previsão de chuvas ao longo dos meses
Existe  uma  forte  tendência  do  uso  de  recursos  distribuídos  na  rede que  também impactam na imprevisibilidade de carga. Desta forma, a necessidade do controle, supervisão e operação das redes de baixa tensão se tornam necessários no contexto atual. A transformação  no setor  elétrico  atualmente  elenca  elementos de  ruptura  que  estão interrelacionados, se  dividindo basicamente  em  quatro  áreas:  oferta  de  energia  descentralizada, fortalecimento do consumidor, inovação tecnológica e tecnologia da informação (PWC, 2017).
Acerca dos conhecimentos obtidos sobre a transformação do setor elétrico, é correto afirmar:
Escolha uma:
O uso de recursos distribuídos na rede não impactam na imprevisibilidade das cargas, mas podem impactar nas contas do consumidor
Ao longo dos anos, o setor elétrico brasileiro passou por diversas modificações com criações e renomeações  de  empresas  do  setor  elétrico.  Um  conceito  importante  é  o  processo  de desverticalização  do  setor  elétrico,  que  foi  praticamente  implementado  em  todo  mundo. Anteriormente   a   este   processo, as   atividades   de   geração,   transmissão,distribuição   e comercialização de energia eram realizadas por uma única empresa. No entanto, pelo modelo proposto após a desverticalização, cada uma destas atividades deve ser realizada por apenas uma  empresa.  Isso  estimularia  a  competição  e  geraria  uma  maior  qualidade  aos  serviços prestados (MONTICELLI, 2011). No Brasil, com a desverticalização do setor elétrico uma série de modelos foram estabelecidos para a organização do setor até que, após o ano de 2004, foi consolidado um novo modelo do setor conforme mostrado na Figura 1.
 
Figura 1 - Estrutura do setor elétrico brasileiro
 
Acerca das seguintes organizações, é correto afirmar que:
Escolha uma:
O Operador Nacional do Sistema (ONS) coordena e controla a operação do sistema elétrico de potência. Este controle tem por base a otimização de forma a garantir os padrões em um menor custo possível, garantindo que todos os agentes tenham acesso ao sistema e contribuindo para a expansão do sistema ao menor custo
Seção 2
Podemos  definir  os  modelos π  equivalentes  das  linhas  como  os  modelos  de  linhas  curtas,  médias  e longas. Nesse modelo são consideradas as impedâncias da linha, dadas pelos parâmetros de resistência e reatância de dispersão (R e X) e as capacitâncias Shunt.
 
Tendo como base o modelo π  equivalentes  das  linhas de transmissão, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Para linhas curtas, as capacitâncias Shunt podem ser desprezadas, e então teremos um modelo baseado somente nos _____________ . Para linhas médias, as capacitâncias Shunt das linhas passam a ser importantes  e  são  modeladas  por  meio  de  sua  ____________ sendo conectada de forma concentrada nos extremos da linha, tendo metade do valor  total  em  cada  extremo.  Para  linhas  longas, tanto a impedância da linha quanto as admitâncias shunt são calculadas de acordo com dois parâmetros: ________________ e o _______________ .
Assinale a alternativa que completa corretamente a sentença.
Escolha uma:
parâmetros série / admitância / constante de propagação da linha / comprimento da linha
A Norma Regulamentadora NR-10, regulamentada pela Portaria n.º 3.214, de 08 de junho de 1978, define muito bem o que trata o conjunto de instalações e equipamentos que compõem um S.E.P - Sistema Elétrico de Potência. Para operar esse sistema, um profissional deve reunir, além das competências técnicas, estar legalmente habilitado para operara-lo,pois a garantia do fornecimento da energia elétrica de forma contínua, segura e sem interrupções, depende essencialmente da adequada operação e manutenção do Sistema Elétrico de Potência.
 
Com base no modelo do S.E.P, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Um Sistema Elétrico de Potência é formado essencialmente por três subsistemas: ___________ ,  ____________  e  ___________  de  energia.  Estes  sistemas  são interconectados  por  ____________  e  outros  equipamentos  de  forma  a  transmitir  a  energia gerada até o consumidor final.
 
Disponível em: https://bit.ly/2EHMkHB> acesso em 13 de novembro de 2018.
A seguir assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.
Escolha uma:
geração / transmissão / distribuição / linhas de transmissão
As linhas de transmissão são construídas basicamente conectando subestações de alta tensão por meio  de  cabos  trifásicos. Tendo como base a forma de conexão das linhas de distribuição, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Quando  a  linha  de  transmissão  é  do  tipo  aérea,  estes  cabos  possuem basicamente três disposições:_________ , ___________ ou ___________. Estas disposições são construídas por meio da forma como as linhas são posicionadas nas torres de transmissão.
A seguir assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
Escolha uma:
triangular / vertical / horizontal
Os Sistemas Elétricos de Potência são grandes sistemas de energia que correspondem ao arranjo dos elementos que irão prover o fornecimento de energia elétrica aos centros consumidores. Seu objetivo principal é entregar toda a energia útil obtida pela conversão de fontes primárias (água, carvão, vento, sol, etc.) em energia elétrica. O sistema de geração é constituído pelo conjunto de unidades geradoras e equipamentos correlatos. O parque gerador brasileiro é predominantemente hidráulico, complementado por usinas térmicas a carvão, usinas térmicas a óleo, usinas nucleares e usinas eólicas.
 
Com base nos Sistemas Elétricos de Potência, avalie a seguinte sentença preenchendo suas lacunas:
 
Dentre os principais equipamentos existentes num S.E.P.s, podemos destacar as linhas ____________ e _________________ de energia, os ______________ de potência; os bancos de _____________ e reguladores. Por fim temos ainda os transformadores de instrumentação e os equipamentos ___________ (relés, disjuntores, religadores, fusíveis e chaves)
A seguir assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.
Escolha uma:
de transmissão / de distribuição / transformadores / capacitores
Em redes tipicamente radiais a distância entre geração e carga pode causar uma queda de tensão indesejável. Esse é o caso, por exemplo das redes de distribuição convencionais (com pouca penetração de geração distribuída) onde quanto maior for a distância do ponto de carga em relação à subestação, maior será a queda de tensão.
Para contornar os problemas de instabilidades de tensão, quais equipamentos são alocados em pontos estratégicos de forma a retornar as tensões aos patamares aceitáveis?
Escolha uma:
reguladores de tensão e bancos de capacitores
Um sistema de proteção é formado basicamente pelos transformadores de instrumentação (TPs e TCs), relés e um dispositivo de abertura (disjuntor, religador ou chave seccionadora). As correntes e tensões são adequadas aos dispositivos do sistema de proteção pelos transformadores de instrumentação e são fornecidas aos relés, que por sua vez têm a função de avaliar se a condição de operação do sistema é normal ou se existe alguma anormalidade.
 
Com base nos sistemas de proteção para os Sistemas Elétricos de Potência, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Os _________________ são utilizados para medição de correntes em _______ tensão, possuem características de boa precisão e _________ corrente de saturação e os _______________ são utilizados para proteção de circuitos de alta tensão, são caracterizados pela baixa precisão e elevada corrente de ____________.
Marque a alternativa que se encaixa nas lacunas
Escolha uma:
TC para serviço de medição / alta / baixa / TC para serviço de proteção / saturação.
Seção 3
Além de configurar as subestações de energia elétrica como pontos de interconexão da rede elétrica é importante mencionar que algumas das operações de controle e proteção são realizadas exatamente nas subestações. Os equipamentos que realizam medidas nas subestações também servem como uma valiosa fonte de informação para avaliar o estado do sistema como um todo. Assim sendo, as SEs têm papel fundamental na implementação de funções de automação do sistema elétrico, em direção aos chamados Smart Grids (redes inteligentes).
 
Com base nas subestações de energia, avalie a asserção a seguir preenchendo suas lacunas:
As SEs compreendem o “Conjunto de instalações elétricas em média ou alta tensão que agrupa os equipamentos, condutores e acessórios, destinados à ___________ , ___________ , ___________ e ___________ de grandezas elétricas” 
Agora assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da asserção.
Escolha uma:
proteção / medição / manobra / transformação
As subestações de energia elétrica exercem um papel de extrema importância nos sistemas elétricos de potência. Nas subestações é local onde os níveis de tensão são elevados para a transmissão econômica de energia elétrica, ou reduzidos para os níveis adequados da distribuição.
 
Avalie as afirmativas a seguir acerca dos tipos de subestações de energia elétrica:
 
I - As subestações de distribuição trabalham com a tensão de 13,8 kV a 34,5 kV;
II - As subestações de subtransmissão de energia elétrica trabalham com a tensão de 69 kV a 138 kV;
III - As subestações de transmissão trabalham com a faixa de tensão a partir de 230 kV
É correto o que afirma em:
Escolha uma:
I, II e III.
Ao estudar as subestações de energia precisamos conhecer os equipamentos que as compõem, assim como os tipos de subestações de energia e funções que as diferenciam.
 
Avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Basicamente, podemos classificar as subestações quanto __________ , __________ , __________ e __________.
Assinale a alternativa que completa corretamente o texto do enunciado.
Escolha uma:
função / nível de tensão / tipo de instalação / forma de operação
"Utiliza os disjuntores e chaves formando um circuito fechado de forma a seccionar o barramento, no entanto apresentando a economia de um disjuntor por circuito quando comparada com o barramento simples seccionado. A operação deste esquema é um pouco mais complexa uma vez que cada equipamento (linha, alimentador, transformador) é alimentado por dois disjuntores separados e requer religamento automático e circuitos de proteção mais complexos. Apresenta alta flexibilidade quando os disjuntores precisam ser retiradas para manutenção sem interrupção da carga fornecida pelo circuito. "
Assinale a alternativa correta que descreve o barramento acima.
Escolha uma:
Barramento em anel
Os  transformadores  são  capazes  de  receber  uma  tensão  alternada  em  um  nível  de  tensão  e transformar  para  um  outro  nível  de  tensão.  Isso  pode  ser  feito  por  meio  do  princípio  da  indução magnética:  uma  bobina  percorrida  por  uma  corrente  alternada  cria  um  campo  magnético  também alternado.  Ao  ser  acoplado  magneticamente  a  uma  outra  bobina,  surge  nesta  segunda  uma  força eletromotriz induzida, cujo valor é determinado pela relação de espiras entre as duas bobinas. Desta forma eles ajudam o sistema elétrico de potência a alcançar eficiência transportando a energia elétrica em   longas   distâncias,   por   meio   da   elevação   da   tensão   de   transmissão,   e   posteriormente, transformadores  podem  reduzir  a  tensão  para  níveis  mais  seguros  nos  pontos  de  utilização  de energia.
Assim, os enrolamentos dos transformadores trifásicos podem ser conectados em estrela ou triângulo, sendo que  para  cada  conexão  tem-se  normalmente  uma  funçãoespecífica  e  uma  certa  relação  de transformação. Qual ligação seria ideal para uma subestação em que o neutro da ligação do transformador está aterrado?
Escolha uma:
Y – Y
Conforme mostrado na Figura-1, o barramento de disjuntor e meio conta com três disjuntores que protegem o circuito conectados em série que são interligados as barras duplas. Dos disjuntores derivam as entradas e saídas dos circuitos. Cada dois circuitos se conectam de um lado e outro do disjuntor central.
 
Figura 1 - barramento de disjuntor e meio
Fonte: Alves, 2018.
 
Com base nos informações disponíveis sobre o barramento de disjuntor e meio e  também na Figura-1, avalie as afirmativas a seguir assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(   ) Este arranjo também possui alto grau de confiabilidade, mas com uma importante simplificação que é a utilização de um disjuntor e meio para cada entrada e saída.
(   ) Este arranjo confere  uma  maior  flexibilidade  de  manobra e lenta recomposição.
(   ) Comparada a outras topologias, a de barramento de barra dupla, possui um custo mais elevado.
Agora assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Escolha uma:
V - F – F
As  subestações  isoladas  a  ar  são  construídas  utilizando  arranjos  típicos  de  barramentos  para cada  finalidade,  de  forma  que  em  cada  caso  alguns  aspectos  de  manutenção  dos  disjuntores devem  ser considerados.  Além  disso,  a  configuração  dos  barramentos  está  diretamente  à  sua flexibilidade   de   operação. Em   outras   palavras,   dentre   vários   aspectos   relacionados   à confiabilidade da subestação, o arranjo dos barramentos é um deles. A Figura 1 ilustra um exemplo de barramento.
 
Figura 1 - Exemplo de barramento
Fonte: Alves, J. F. (2018).
Com base na figura-1, assinale a alternativa que apresenta corretamente o tipo de barramento ilustrado.
Escolha uma:
Barramento duplo com disjuntor único
As subestações isoladas a ar são construídas utilizando arranjos típicos de barramentos para cada finalidade, de forma que em cada caso alguns aspectos de manutenção dos disjuntores devem ser considerados. Além disso, a configuração dos barramentos está diretamente à sua flexibilidade de operação. Em outras palavras, dentre vários aspectos relacionados à confiabilidade da subestação, o arranjo dos barramentos é um deles.
 
Com base no arranjo de barramentos, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Um  único  barramento  pode  ser  classificado  quanto  à  sua  continuidade,  podendo  ser  do  tipo contínuo,  onde  não  existem  __________  ou __________ ,  ou  do  tipo __________ ,  que  permite que  parte  do  barramento  seja  desconectado  ou  conectado,  podendo  cada  secção  atender diferentes consumidores.
Assinale a alternativa que completa corretamente o texto do enunciado.
Escolha uma:
partições - seccionamentos – seccionado
A função de um sistema elétrico de potência é disponibilizar energia elétrica de uma forma segura, confiável, baixo custo e de qualidade. Esses sistemas são conhecidos pela sigla S.E.P. e são normalmente compostos por usinas geradoras, linhas de transmissão e um conjunto de subestações.
 
Na rede elétrica de 13,8 kV de S.E.P. foi detectado um curto circuito. Avalie a asserção a seguir sobre um problema apresentado preenchendo suas lacunas:
 
O curto circuito provocou a abertura da chave de ______________ . A chave ______________ realizou automaticamente mais duas tentativas de religar a rede elétrica. Na rede elétrica de 13,8 kV foi detectada uma necessidade de manobra da rede. Embora a rede elétrica estivesse em carga, porém sem falhas no circuito, o centro de operação procedeu a abertura da chave  ______________ .
A seguir assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.
Escolha uma:
fusível religadora - fusível religadora - seccionadora Interruptora
A função de um Sistema Elétrico de Potência é disponibilizar energia elétrica de uma forma segura, confiável, baixo custo e de qualidade. Este sistema é composto basicamente de usinas geradoras, linhas de transmissão e subestações.
 
Numa subestação de 230 kV foi detectada uma falha no disjuntor principal após uma operação de abertura ocasionada por uma sobrecarga. Entretanto, ao se tentar normalizar a rede elétrica, o mecanismo de operação do disjuntor não efetuou o fechamento dos contatos.
 
Em função dessa falha, avalie o procedimento a seguir preenchendo suas lacunas:
 
A chave seccionadora ____________ foi fechada. As chaves seccionadoras____________ foram abertas. Na subestação de 13,8 kV foi detectado um curto circuito. O curto circuito provocou a abertura da chave de____________ responsável pela proteção desse trafo.
Agora assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas do texto.
Escolha uma:
bypass - simples - fusível.
Neste tipo de configuração existe uma conexão entre as duas barras que é feita ou por meio de um disjuntor ou por chaves entre as duas barras. Durante a operação normal, é como se o barramento operasse como o barramento simples, sendo a barra principal adotada para esta finalidade. Se algum evento de falta indesejado ocorrer na barra principal, todos os circuitos serão desenergizados, o que torna a flexibilidade deste tipo de arranjo ainda muito baixa.
Tendo como base as informações disponível no texto, assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de barramento descrito.
Escolha uma:
Barramento principal e de transferência
Unidade 2
Seção 1
A sua análise é  uma  atividade  importante  dentro  de  sistemas  elétricos  de potência,  a  fim  de  obter  as melhores  condições  operativas,  de  controle  e  de  supervisão.  Seu objetivo principal consiste em determinar as magnitudes de tensão e ângulos de fase na rede, e as distribuições do fluxo de potência nas barras.
Assinale a alternativa que representa a definição escrita no texto.
Escolha uma:
Fluxo de potência
O sistema "por unidade", ou, mais brevemente, sistema p.u., consiste na definição de valores de base para as grandezas (tensão, corrente, potência, etc.), seguida da substituição dos valores das variáveis e constantes (expressas no Sistema Internacional de unidades) pelas suas relações com os valores de base pré-definidos. Assim, para um a grandeza G o valor em p.u. numa base Gb é obtido através da expressão:
 
 
Disponível em :<https://bit.ly/2SVRtyP>, acesso em 26 de novembro de 2018 (adaptado)
 
Com base nos motivos pelos quais adotamos o sistema p.u., avalie as seguintes afirmativas:
 
I - Os valores por unidade dependem do tamanho do equipamento, ficando restritos a uma faixa conhecida e, portanto, fáceis de serem verificados ou estimado.
II - Como os transformadores são equipamentos que envolvem a conversão entre dois níveis diferentes de tensão, e como são equipamentos muito frequentes no SEP, o uso de valores p.u. padroniza o sistema em termos de nível de tensão.
III - Se duas partes distintas da rede possuem tensão nominal diferentes, estes valores nominais podem ser adotados como valores de base para cada uma das parcelas da rede, de forma que ao se obter o equivalente p.u..
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
II e III apenas.
No fluxo de potência fazemos a modelagem estática dos componentes e a análise estática da rede. Por modelagem estática, entende-se que a rede é representada por um conjunto de equações e inequações algébricas. Por análise estática, entende-se que o estado de operação da rede é obtido em regime permanente, ou seja, o comportamento dinâmico do período transitório não é considerado.
 
Assim, para resolver o problema do fluxo de potência, avalie os seguintes passos sugeridos:
 
1. Obtenção do estado de operação em regime permanente.
2. Obtenção do sistema de equações (ou inequações) algébricas.
3. Escolha do método de solução.
4. Modelamento dos componentes da rede.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
4-2-3-1
Os valores em por unidade são mantidos os mesmos seja em uma base monofásica  ou  trifásica.  Um  exemplo  claro  disso  é com  relação  àpotência  onde  o  valor  em unidades (pu)  é  a  mesma  seja  monofásica  ou  trifásica,  enquanto  que  para  calcular  o  valor  em Watts monofásico a partir de uma base trifásica é necessário dividir o valor da potência de base trifásica por três (ou calcular a potência trifásica e dividir por 3).
Um sistema elétrico tem uma potência de base de 70 MVA. É adotada uma tensão de base de 69 kV. Qual será o valor da corrente de 300 A em pu neste sistema?
Escolha uma:
0,51 p.u
A escolha por modelar um sistema elétrico em PU se dá por motivos bem claros. Em primeiro, os valores  por  unidade  independem do  tamanho  do  equipamento,  ficando  restritos  a  uma  faixa conhecida e,   portanto,fáceis   de   serem   verificados  ou   estimado.   Além   disso,   como   os transformadores  são  equipamentos  que  envolvem  a  conversão  entre  dois  níveis  diferentes  de tensão, e como são equipamentos muito frequentes no SEP, o uso de valores PU padroniza o sistema em termos de nível de tensão.
Dado um alternador de 20MVA, 10kV com reatância de x=10% e com valores de bases da rede em sua zona Sb=80MVA e Vb=11kV. Assinale a alternativa com o valor correto da reatância em p.u. nas bases da rede.
Escolha uma:
0,33 p.u
O sistema "por unidade", ou, mais brevemente, sistema p.u., consiste na definição de valores de base para as grandezas (tensão, corrente, potência, etc.), seguida da substituição dos valores das variáveis e constantes (expressas no Sistema Internacional de unidades) pelas suas relações com os valores de base pré-definidos.
A reatância de um transformador de 50MVA, 69/13 kV, é x=5%. A base de potência da rede é Sb=100MVA, e as bases de tensão nas zonas do primário e secundário são Vbp=60kV e Vbs=14kV.
A seguir assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da reatância em p.u. para o lado de baixa do transformador.
Escolha uma:
0,086 p.u
Seção 2
Uma corrente sempre existe enquanto há diferença de potencial entre dois corpos ligados por um condutor, mas esta tem pequena duração quando estes corpos são eletrizados pelos métodos vistos em eletrostática, pois entram rapidamente em equilíbrio. A forma encontrada para que haja uma diferença de potencial mais duradoura é a criação de geradores elétricos, que são construídos de modo que a tensão dure por um intervalo maior de tempo.
Deseja-se colocar um gerador em uma usina termoelétrica, em que suas fontes primárias de energia são turbinas a gás  com uma velocidade muito alta. Assinale a alternativa que descreve o melhor gerador a ser empregado na usina descrita:
Escolha uma:
Gerador síncrono com polos lisos
A  maior  parte  dos  geradores  que  suprem  a  demanda  de  energia  elétrica  pelos  centros consumidores  são  geradores centralizados,  conectados  ao  sistema  elétrico  de  potência  e fornecendo  potência  de  forma  a  garantir  o  balanço  de  potência  em  todo  o  sistema (MOHAN, 2016). No Brasil, a maior parte dos geradores empregam máquinas elétricas classificadas como máquinas síncronas.
Sobre máquinas síncronas, é correto afirmar:
Escolha uma:
A máquina síncrona é uma máquina rotativa que possui um enrolamento trifásico em seu estator e um rotor com um enrolamento que é excitado com corrente continua de forma a criar um campo magnético  estático.
Os  rotores  da  máquina  síncrona  podem  ser  de  polos salientes  ou  polos  lisos.
 
Com base nos princípios das máquinas síncronas, avalie as seguintes afirmativas:
 
I - Os rotores  de  polos  salientes se  caracterizam  por  possuir  um espaço variável  nas  faces  polares  nas  quais  os  enrolamentos  são  construídos;
II -  As máquinas de polos lisos se caracterizam pela distribuição uniforme do enrolamento por toda a superfície do rotor;
III - Uma forma de identificar o rotor de polos lisos é pelo seu grande diâmetro e comprimento curto.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e II apenas
Para planejar e operar um sistema de energia elétrica de maneira econômica e segura é de fundamental importância definir-se um modelo adequado para cada elemento do sistema. A correta modelagem dos componentes possibilita a operação do sistema com menores margens de erro, melhor representação das restrições de operação e melhor exploração de seus recursos. Nesse sentido, alguns modelos são utilizados para a classificação do tipo de carga que um SEP alimenta.
 
Com base no classificação dos diferentes tipos de carga para um SEP, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
As ________________ correspondem ao modelo mais utilizado em simulações de ________________ dos sistemas elétricos de potência, principalmente em sistemas de transmissão de energia. As potencias ativas e reativas permanecem constantes, independentemente das variações _______________.
Agora assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
cargas de potência constante / fluxo de carga / de tensão
Para planejar e operar um sistema de energia elétrica de maneira econômica e segura é de fundamental importância definir-se um modelo adequado para cada elemento desse sistema. A correta modelagem dos componentes possibilita a operação do sistema com menores margens de erro, melhor representação das restrições de operação e melhor exploração de seus recursos. Além da potência gerada, em estudos e análises do sistema elétrico de potência devemos também considerar as cargas. Estas são as que consomem a potência produzida nos geradores e transmitida pelas linhas de transmissão e distribuição.
 
Sobre Sistemas Elétricos de Potência e suas cargas, avalie as afirmações a seguir:
 
I. Apenas os equipamentos que consomem potência reativa podem ser considerados carga para um SEP.
II. Fornos a arco, lâmpadas fluorescentes e lâmpadas de vapor de mercúrio são consideradas cargas de corrente constante.
III. Basicamente podemos dizer que em um SEP há três tipos de cargas conhecidas: impedância constante, corrente constante e potência constante.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
II e III apenas
Além do limite de estabilidade estática, outros fatores influenciam na manutenção da estabilidade do gerador síncrono quando conectado a um sistema elétrico de potência.
 
Com base na manutenção da estabilidade de um gerador, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
A __________ do gerador é uma fonte de dados importante para identificar qual o conjunto de máquinas que pode atender à uma demanda estabelecida pela carga presente no sistema. Esse tipo de curva define  uma  ___________  na qual  a máquina  opera  de forma  segura,  determinando  esta região  no  plano  da  ___________ da  máquina.
A seguir assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da sentença.
Escolha uma:
curva de capacidade / região  de  operação / potência complexa
Seção 3
"É utilizado tanto na operação quanto no planejamento de redes elétricas. Na operação de sistemas de transmissão, quando é feita a análise de segurança, várias simulações de fluxo de potência são realizadas de forma a obter o estado da rede após as contingências. Assim, caso violações nos limites de operação da rede sejam detectados, ações de correção ou prevenção podem ser tomadas."
Assinale a alternativa correta que descreve a afirmação acima:
Escolha uma:
Fluxo de potência
Os sistemas elétricos são sistemas dinâmicos, ou seja, as variações em parâmetros da rede podem conduzir a variações de outras grandezas levando a períodos transitórios que precedem uma nova condição de operação. No entanto, uma vez que os novos valores das grandezas da rede se estabilizam, o fluxo de carga deve conseguir processar as informações para saber se o sistema entrará em um novo ponto de operação em equilíbrio após o transitório, ou, de outra forma, entrará em instabilidade.
 
Basicamente, para resolver o problema do fluxo de potência fazemos a seguinte sequência de passos:
 
1. Modelamento dos componentes da rede;
2. Obtenção do sistema de equações (ou inequações) algébricas;
3. Obtenção do estado de operação em regime permanente;
4. Escolha do métodode solução.
Assinale a alternativa correta em relação a sequência correta, para resolver o problema do fluxo de potência:
Escolha uma:
1-2-4-3.
A análise de um sistema elétrico de potência nem sempre ocorre com um sistema completo. Pode ser requerido que seja analisada somente uma parte do sistema, como por exemplo, apenas uma linha de transmissão, ou a parcela de um sistema com algumas barras. Uma vez que esta parte do sistema sob análise não irá operar sozinha, é importante que se saiba qual exatamente as informações da parte do sistema a ser analisado e qual o comportamento da parte da rede externa à região a ser analisada.
Sobre o problema do fluxo de potência, é correto afirmar:
Escolha uma:
Obter as condições de operação da rede tais como tensões nas barras e fluxos de potência nos ramos, em função da topologia da rede e da demanda e geração de potência elétrica sempre em regime permanente.
Quatro grandezas estão associadas a cada barra da rede e dependendo de como estas grandezas são tratadas no problema do fluxo de potência, são então definidos os tipos de barras. Considere uma barra de carga que passa a ter sua tensão controlada remotamente por uma ou mais barras P ou por um ou mais transformadores de taps variáveis. Nessa barra, são conhecidos os valores do módulo da tensão na barra e das de potências ativa e reativa líquidas injetadas na barra.
Assinale a barra descrita acima:
Escolha uma:
Barra remota
A análise de fluxo de potência em redes elétricas consiste basicamente na determinação do estado da rede (i.e. magnitude das tensões nodais e os ângulos de fase), da distribuição dos fluxos e das injeções de potências ativa e reativa nas barras, dentre outras grandezas de interesse. Nesse tipo de análise, a modelagem do sistema é estática e a rede é representada por um conjunto de equações e inequações algébricas.
 
Considere as afirmações a seguir:
 
I. Nos sistemas de potência, os componentes podem ser ligados de duas formas distintas: entre os nós (barras do sistema), como é o caso das linhas de transmissão e transformadores, e entre o nó de referência e um nó qualquer, como é o caso das cargas, dos geradores, compensadores síncronos, etc;
II. Os geradores e as cargas do sistema são tratados como parte interna do sistema e modelados por meio da matriz de admitância de barra;
III. Em cada nó da rede, a potência líquida injetada deve igual à soma das potências que fluem para os nós adjacentes.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III apenas
O fluxo de potência é utilizado tanto na operação quanto no planejamento de redes elétricas. Na operação de sistemas de transmissão, quando é feita a análise de segurança, várias simulações de fluxo de potência são realizadas de forma a obter o estado da rede após as contingências.
 
Com base no fluxo de potência avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
As equações básicas de fluxo de potência são obtidas impondo-se ________________ no tocante à conservação das potências ativa e reativa em cada barra da rede, isto é, a potência líquida injetada em uma barra deve ser igual à soma das ________________ que fluem pelos componentes conectados a esta barra. A ________________ é utilizada para expressar os fluxos de potência nos ramos como função das suas ________________.
Assinale a alternativa que completa corretamente o texto do enunciado.
Escolha uma:
a primeira lei de Kirchhoff / potências / segunda lei de Kirchhoff / tensões terminais
O fluxo de potência é utilizado tanto na operação quanto no planejamento de redes elétricas. Na operação de sistemas de transmissão, quando é feita a análise de segurança, várias simulações de fluxo de potência são realizadas de forma a obter o estado da rede após as contingências.
 
Com base nos procedimentos para a simulação do fluxo de potência em redes elétricas, avalie as seguintes afirmativas:
 
I. Em caso de violações nos limites de operação da rede sejam detectados, ações de correção ou prevenção podem ser tomadas;
II. As alterações de configuração da rede são basicamente obtidas com estudos de aumento de demanda realizadas utilizando a ferramenta de fluxo de carga;
III. A análise estática da rede, que desconsidera o período de transitório;
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
Para iniciar o desenvolvimento do modelo matemático que descreve a rede é necessário determinar a matriz de admitância nodal da rede (Ybus). Essa matriz constitui uma matriz quadrada cuja ordem é igual ao número de barras do sistema (tratando-se de um sistema de transmissão em que a análise é feita considerando o modelo monofásico da rede). Ou seja, se o sistema tem N barras, então a matriz de admitâncias terá dimensão NxN sendo composta pelas admitância equivalentes em cada um das posições.
Sobre o desenvolvimento do modelo matemático, considere as seguintes afirmações:
 
I - A admitância da impedância conectada entre um nó k e a referência (impedância shunt) é considerada no elemento principal da matriz.
II -  A admitância da impedância conectada entre os nós são acrescidos no elemento principal dessas barras (m, m) e (k, k).
III - O negativo da admitância compõe os elementos (m, k) e (k, m).
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III.
No processo de sincronização do gerador com o sistema elétrico que ele será conectado, deve-se atender, basicamente, três requisitos no ponto comum de conexão (PCC) entre o gerador e a rede elétrica: o mesmo nível de tensão, a mesma sequência de fase e a mesma frequência elétrica. O não atendimento de um destes requisitos pode levar o gerador à instabilidade e pode ocasionar faltas severas na rede elétrica.
Dado um gerador síncrono conectado a um barramento infinito, com reatância síncrona de 0,65 pu, fornecendo 0,5 pu de potência ativa com um ângulo de carga de 20 graus. Assinale a alternativa correta com o valor da tensão gerada em p.u.
Escolha uma:
0,95 p.u.
É importante lembrar que quando as admitâncias, condutâncias e susceptâncias estiverem apresentadas em letras minúsculas estamos falando dos valores das linhas, e quando as admitâncias, condutâncias e susceptâncias estiverem em letras maiúsculas estamos nos referindo aos elementos da matriz de admitância.
 
Sobre o cálculo de fluxo de carga, analise as afirmações sobre matriz de admitância.
 
I - O processo inicia-se pelo cálculo do balanço de corrente, de acordo com a Lei de corrente de Kirchhoff, admitindo que cada barra possui uma tensão nodal associada a ela;
II - No problema de fluxo de carga, naprática são especificadas as injeções de corrente e potência;
III - Em caso de sistemas com um grande número de barras, o modelamento da rede através da matriz de admitâncias e das equações nodais de corrente e potência são preferencialmente utilizadas;
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e III apenas
A excitação da máquina deve ser controlada no gerador síncrono juntamente com o controle de velocidade da turbina. Dado um gerador síncrono conectado a um barramento infinito, com reatância síncrona de 0,85 pu, com um ângulo de carga de 15 graus e tensão gerada de 1,2 p.u.
Assinale a alternativa correta com o valor da potência reativa em p.u.
Escolha uma:
0,19 p.u
Unidade 3
Seção 1
" As vantagens técnicas aliadas às vantagens de ordem econômica oferecidas por linhas ou cabos de custos mais baixos, a redução nas faixas de servidão e os níveis mais baixos de campos eletromagnéticos tornam a utilização de elos de corrente contínua uma boa opção para a transmissão de energia em longas distâncias."
Analisando o conjunto de vantagens relacionadas à transmissão em corrente continua, verifique as afirmações a seguir e assinale a alternativa INCORRETA:
Escolha uma:
O solo representa um ótimo condutor para a corrente continua, por isso em projetos onde há a necessidade de linhas subterrâneas a transmissão em corrente continua deve ser considerada em conjunto com outros fatores como potência a ser transmitida e distância entre as conexões
Uma das aplicações das linhas de transmissão em corrente continuaé a interligação de fazendas eólicas de geração de energia em alto mar, aplicações chamadas de offshore.
 
Com base na escolha por linhas de transmissão em CC, avalie a seguinte asserção preenchendo suas lacunas:
 
Dentre as _______________________ do uso da corrente continua nessas aplicações é que as linhas de transmissão produzem campos magnéticos e elétricos estáticos, os quais são incapazes de induzir correntes e tensão em objetos próximos as instalações por meio de acoplamento indutivo ou capacitivo. Um outro aspecto _______________________ das linhas de transmissão em corrente continua em aplicações offshore é que em condições de mau tempo, os níveis de ruído devido à radio interferência são  _______________________ em relação à corrente continua.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
vantagens – positivo – menores
Figura 1 - Projeto da expansão da geração e transmissão para o Complexo do Rio Madeira
Fonte: (VASCONCELOS, 2015)
 
Usina Hidroelétrica Santo Antônio, a quarta em geração no Brasil, utiliza transmissão em corrente continua para interligação com o Sistema Interligado Nacional 
 
“A Usina Hidrelétrica Santo Antônio, localizada no rio Madeira, com sede no Município de Porto Velho (RO), tem potência instalada mínima de 3.568,8 MW e 2.424,2 MW médios de energia assegurada e é composta por 50 turbinas do tipo Bulbo.[...] A construção da UHE Santo Antônio teve início em setembro de 2008 e, iniciou sua operação comercial em março de 2012. Em 03 de janeiro de 2017, a usina foi concluída, entrando em operação plena com a capacidade para fornecer energia elétrica suficiente para abastecer cerca de 45 milhões de habitantes.[...]
 
Sistema de conexão associado
A Hidrelétrica Santo Antônio está conectada ao Sistema Interligado Nacional (SIN) por duas linhas de transmissão em alta tensão (600 kV) e corrente contínua. E outra linha de 230kV, construída para atender ao consumo exclusivo dos Estados de Rondônia e Acre. Com extensão de 2.375 km – a mais longa do mundo – essas linhas ligarão a subestação conversora construída na cidade de Porto Velho (RO), à subestação de Araraquara, no estado de São Paulo, após atravessar cinco estados e 90 municípios.
A produção da Hidrelétrica Santo Antônio é colocada no Sistema Interligado Nacional (SIN) pela subestação de Araraquara e distribuída aos consumidores de todas as regiões do país.
Este sistema de transmissão permite a conexão total do estado de Rondônia ao SIN, também realizada parcialmente pelo sistema Acre-Rondônia.
Essa conexão aumenta a qualidade e confiabilidade da energia elétrica recebida e permite a desativação das térmicas instaladas na região.[...]"
 
Disponível em: <https://bit.ly/2HRDGaZ> Acesso em 26/01/2018
 
Considerando as vantagens e desvantagens da transmissão em corrente continua, marque falso (F) ou verdadeiro(V) para as afirmações a seguir:
 
(   ) Para o projeto de interligação da Hidrelétrica Santo Antônio com o SIN foi escolhida a transmissão em corrente continua devido ao menor custo, em relação a transmissão em corrente alternada, para transmissão a grandes distancias como nesse projeto onde as conexões estão separadas por 2375km.
(   ) Uma desvantagem da transmissão em corrente continua é a necessidade de subestações intermediárias.
(   ) A necessidade de investimentos em conversores de alto custo representa uma desvantagem do sistema de transmissão em corrente continua em relação ao sistema de corrente alternada.
(   ) No projeto de interligação da Hidrelétrica de Santo Antônio ao SIN um dos fatores que reduziram o custo da linha de transmissão foi o fato da transmissão em corrente continua utilizar apenas dois cabos, um para cada pólo, o que reduz também o dimensionamento das torres que irão suportar um número menor de cabos.
(   ) A linha de transmissão entre a Hidrelétrica de Santo Antônio e Araraquara em São Paulo passa por regiões de clima tropical chuvoso. Segundo Vasconcelos (2015), uma das vantagens da transmissão em corrente continua em relação a corrente alternada é a diminuição do efeito corona em situações de tempestades, as perdas no sistema de corrente continua são menores que nos sistemas de corrente alternada.
A seguir assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma:
V-F-V-V-V
A necessidade de transmitir grandes blocos de energia a grandes distâncias induziu os estudos sobre sistemas de corrente contínua. A partir de certas distâncias, o custo de construção de uma linha de transmissão CA trifásica passa a ser maior que o uso de um circuito com dois polos, mesmo tendo em vista os consequentes custos que a eletrônica de potência necessária acarreta.
O primeiro sistema CCAT (Corrente Contínua em Alta Tensão) foi criado durante a segunda guerra mundial, porém devido ao grande conflito, não chegou a entrar em operação. O primeiro sistema operacional teve lugar em Gotland, na Suécia, em 1954 (KIM, et al., 2009).
 
Com base nos sistemas de transmissão de corrente contínua, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
Os sistemas de transmissão em corrente continua em função dos níveis mais ________________________ de campos eletromagnéticos demandam uma faixa de servidão ________________________, além disso como utilizam uma quantidade ________________________ de cabos do que os sistemas em corrente alternada as torres de transmissão são projetadas para suportar menos carga e, portanto, são mais leves como mostra a figura-1 a seguir.
 
Figura 1 - Estruturas para transmissão em corrente alternada (AC - Tower) e em corrente continua (DC - Tower).
Disponível em:  <https://bit.ly/2DaCTMK>. Acesso em: 25/01/2019.
A seguir assinale a alternativa que preenche corretamente a sentença.
Escolha uma:
baixos – menor – menor
Do ponto vista técnico e ambiental as vantagens dos sistemas de transmissão em corrente continua em relação aos sistemas de corrente alternada são muitas, porém também existem desvantagens. VASCONCELOS, (2015).
 
Com base nas vantagens e desvantagens de um sistema de transmissão em CC, avalie as seguintes asserções assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(    ) Presença de ruído audível nas estações de conversão é uma das desvantagens dos sistemas HVDC.
(    ) Sistemas HVDC apresentam muitos desafios relativos a compatibilidade eletromagnética nos pontos de conexão o que é considerado uma desvantagem para esses sistemas.
(    ) O custo dos conversores não são representativos nos projetos de implantação de sistemas HVDC e representa uma vantagem para esses sistemas.
(    ) Na configuração monopolar o retorno pode ser feito por solo ou água o que representa uma grande desvantagem para os sistemas HVDC.
(    ) Para transmissões de potência em pequenas distancias, as perdas nos inversores dos sistemas HVDC são significativas, o que é uma desvantagem para os sistemas HVDC.
Agora assinale a alternativa que contem a sequência correta.
Escolha uma:
V-V-F-F-V
O Elo de Corrente Contínua tornou-se necessário porque a energia produzida no setor de 50 Hz de Itaipu não pode se integrar diretamente ao sistema brasileiro, onde a frequência é 60 Hz. A energia produzida em 50 Hz em corrente alternada é convertida para corrente contínua e escoada até Ibiúna (SP), onde é convertida novamente para corrente alternada, mas agora em 60 Hz.
O sistema de transmissão é formado por duas linhas de ±600 kV, com extensão de aproximadamente 810 km, entre as subestações de Foz do Iguaçu (PR) e Ibiuna (SP). A conversão CA/CC é feita através de oito conversores em cada subestação, a cada dois formando um polo, que compõem os dois bipolos em ±600 kV, sendo transmissão realizada através de quatro linhas, uma em cada polo. Esse sistema começou a operar em 1984 [...]“, conforme pode ser visto pela figura-1 a seguir:
 
Figura-1 | Sistema de Corrente Contínua – Furnas
Disponível em:< https://www.itaipu.gov.br/energia/integracao-ao-sistema-brasileiro>. Acesso em 26/01/2019.
Com base nas configurações dos sistemas HVDC assinale a alternativa que representa um sistema bipolar como o utilizado nosistema de transmissão entre a SE Foz do Iguaçu e a SE Ibiúna:
Escolha uma:
Bipolar
Seção 2
Em aplicações como projetos de linhas de transmissão em corrente continua, os conversores têm um papel importante na qualidade da energia entregue nas pontas, pois devem apresentar alta eficiência e baixa ondulação na tensão de saída. Uma das alternativas para atingir esses resultados e muito utilizada em projetos de transmissão em corrente continua é a associação de retificadores.
 
Disponível em: <https://bit.ly/2Gle1oR>. Acesso em 28 jan. 2019.
 
Considerando as informações apresentadas, analise a seguir as afirmativas sobre associação de retificadores:
 
I. Reduz a ondulação da tensão e da corrente de saída;
II. Permite a divisão da potência entre os retificadores;
III. A taxa de distorção harmônica da corrente de entrada é significativamente reduzida;
IV. Não é indicado para aplicações de grande potência;
V. O uso de retificadores controlados não é indicado quando houver necessidade associação de retificadores.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III apenas
A associação de retificadores pode ser feita tanto em paralelo quanto em série.
 
Com base na associação de retificadores, avalie a sentença a seguir, preenchendo suas lacunas:
 
Em aplicações típicas de transmissão de corrente continua são utilizadas associações em __________ de retificadores de ___________ o que resulta num retificador de ___________. Um exemplo de aplicação da associação em _________ de retificadores é o caso da linha CC que conecta Itaipu a São Roque (SP). O sistema utiliza retificadores ___________, permitindo o controle tanto dos reativos quanto da corrente e tensão na saída.
 
Disponível em:<https://bit.ly/2MLAmNo>. Acesso em: 28 jan 2019.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
série – seis pulsos – doze pulsos – série – controlados
Sistemas HVDC são utilizados para a transferência de grandes blocos de potência, assim os conversores utilizados nessas aplicações devem ser dimensionados para grandes níveis de potência DC. Um conversor muito utilizado em projetos de HVDC são os retificadores trifásicos controlados, como o modelo de seis pulsos. O termo “seis pulsos” é devido a seis comutações ou manobras por período, resultando em uma onda harmônica característica de seis vezes a frequência fundamental na tensão DC de saída. O retificador trifásico em ponte, ilustrado na Figura-1, é o mais utilizado em aplicações de alta potência por apresentar alta eficiência e baixa ondulação na tensão de saída.
 
Figura-1 | Retificador Trifásico em Ponte a Tiristor – Ponte de Graetz
 
Fonte: (BARBI, 2006)
 
Na condição de condução, existem sempre dois tiristores conduzindo, um no grupo positivo e outro no grupo negativo do conversor, conforme as etapas de sua operação.
 
Nas condições onde ângulo e disparo α é igual a 0º e carga puramente resistiva a tensão média na carga Vo é dada pela seguinte equação, onde Vm é a tensão de pico da fonte:
 
Considerando que o ângulo de disparo α é 0º e a carga puramente restritiva assinale a alternativa correta:
Escolha uma
Quando α é igual a 0º, o conversor tem comportamento semelhante a um retificador não controlado
Os sistemas de transmissão em corrente contínua em alta tensão (HVDC) são indicados para transmissão de grandes blocos de potência a longas distâncias e também são uma forma confiável de conectar redes elétricas assíncronas ou de frequências diferentes. Para conectar essas redes que operam em diferentes frequências são utilizados conversores, que podem ou não ser controlados, como como o retificador trifásico em ponte a diodo da Figura 1:
 
Figura 1 - Retificador trifásico em ponte a diodo
 
Fonte: adaptado de BARBI (2006).
 
Sabe-se que o diodo bloqueia o semiciclo negativo da tensão alternada de alimentação. O diodo 1, por exemplo, na fase A bloqueia o semiciclo da fonte VAN(ωt).  Desse modo, somente os semiciclos positivos são aplicados à carga RL. Devido à presença indutância L o diodo não se bloqueia quando ωt = π.
Considere o retificador com: R = 10Ω, L = 130mH; VAN(ωt) =√2 110.sen(ωt), VBN(ωt) =√2 110.sen(ωt – 120º) e VCN(ωt) =√2 110.sen(ωt + 120º).
 
O circuito do retificador foi simulado em um software de simulação de circuitos. As formas de onda da tensão no diodo 1, VD1, e na fase A, VAN, estão apresentadas na Figura 2:
 
Figura 2 - Formas de onda da tensão no diodo 1, VD1, e na fonte de corrente alternada da fase A, VAN, respectivamente. Gráficos gerados a partir da simulação do circuito da Figura 1.
 
Considerando a combinação das tensões das três fases do retificador, qual as formas de onda da tensão VD e da corrente I na carga RL?
Assinale a alternativa que apresenta as formas de onda corretas da tensão VD1, e da corrente I, nesta ordem de cima para baixo:
Escolha uma:
.
 
Um sistema HVDC conectado a dois sistemas AC1 e AC2 está representado no circuito da figura-1 a seguir:
 
Figura-1| Sistema HVDC conectando dois sistemas AC 1 e AC 2.
Fonte; MOHAN (2016,sn)
 
Como o inversor e o retificador estão conectados no sistema HVDC são controlados, é necessário controlar os ângulos dos dois conversores com o objetivo de obter a tensão e a corrente do elo CC (corrente contínua) dentro dos valores estabelecidos e consequentemente garantir que a potência média nas duas pontas também esteja dentro dos parâmetros desejados.
 
 
Considerando que a potência flui do sistema 1 (AC1) para o sistema 2 (AC2) e que os valores das tensões Vd1 e Vd2 são, respectivamente, 110 V e 100V calcule:
 
a) Considerando que o resistor Rd e o indutor Ld fazem parte de um bloco, qual a tensão nos terminais desse bloco?
 
b) Qual o valor da corrente id considerando que Rd tem valor unitário? Desconsidere a indutância Ld.
Assinale a alternativa que apresenta respectivamente os valores corretos para os itens I e II:
Escolha uma
a) 10V.
b) 10A.
A operação de um conversor com relação ao ângulo de disparo pode ter dois comportamentos, dependendo se o ângulo de disparo for menor ou maior que 90º, como está representado na figura-1 a seguir:
 
Figura-1 Formas de operação do conversor de acordo com
o ângulo de disparo - polaridade da tensão por ângulo.
Fonte: MOHAN, (2016)
Em um sistema HVDC, um conversor trifásico a tiristor opera com um ângulo de disparo de 110º. Nestas condições, ele está operando como:
Escolha uma:
um inversor.
Seção 3
Os dois conversores VSC em conexão ponto-a-ponto, na teoria, podem ser conectados por linha aérea. No entanto, esta opção ainda é pouco explorada devido a indisponibilidade comercial de disjuntores CC. Por conseguinte, a maioria dos sistemas de transmissão VSC-HVDC utiliza a conexão por cabos subterrâneos, onde os riscos de curto-circuito são praticamente inexistentes.
 
Com relação à transmissão em corrente contínua, no que tange os conversores VSC, avalie o texto a seguir, completando suas lacunas:
 
A conexão entre os ___________ VSC do HVDC pode ser feita através de uma conexão direta, ou conexão em back-to-back, ou através de uma linha de transmissão em corrente contínua, também chamada de transmissão ponto-a-ponto. Se os VSCs são conectados em ___________, usa-se apenas um ___________ no elo CC.  Porém, quando a transmissão ocorre por cabo ou linha aérea, transmissão ponto-a-ponto, são necessários ___________ nos terminais CC de cada conversor.
 
Disponível em: <https://bit.ly/2TLvvyt> Acesso em: 04 fev. 2019.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
conversores - back-to-back – capacitor – capacitores
Cada uma das tecnologias de HVDC disponíveis apresentam vantagens, desvantagens e limitações. Uma relação de curto circuito SCR (Short Circuit Ratio) muito baixa, por exemplo, é a principal limitação para o HVDC clássico com conversores LCC (Line Commutated Converter) baseado em tiristores. Por outro lado, o a tecnologia VSC-HVDC (Voltage Source Converter) não tem limitações com relação à SCR, porém apresenta perdas maiores no conversor devido a sua alta frequência de operação (perdas porchaveamento), quando comparado ao HVDC a tiristores. O uso VSC-HVDC ainda é limitado em aplicações de até algumas centenas de megawatts enquanto que o LCC ainda é a melhor opção para os sistemas UHVDC (Ultra High Voltage Direct Current, com tensões na faixa de 600 a 1100 kV) em alta potência (na faixa dos gigawatts).
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas sobre VSC-HVDC a seguir:
 
I. O sistema VSC-HVDC é composto por dois conversores VSC (retificador-inversor).;
II. A principal característica das chaves auto-comutadas do conversor VSC é a condução bidirecional de corrente e suportabilidade unidirecional de tensão;
III. A conexão entre os conversores VSC do HVDC pode ser feita através de uma linha de transmissão em corrente contínua (transmissão ponto-a-ponto) ou através de uma conexão direta, também chamada de conexão em back-to-back
IV. O uso de conversores controlados não é indicado em sistemas VSC-HVDC
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III apenas
Os sistemas de transmissão VSC-HVDC possuem vários recursos técnicos que se mostram particularmente vantagens quando comparados aos sistemas tradicionais LCC HVDC e os tornam especialmente atrativos nas seguintes aplicações:
- Transmissão de potência para sistemas AC de baixa potência
- Fornecimento de potência para cargas offshore
- Conexão de parques eólicos (onshore e offshore)
- Sistemas multi terminais
 
O desenvolvimento de novos materiais e semicondutores têm beneficiado os projetos de sistemas VSC-HVDC tornando a tecnologia de transmissão VSC atraente em um número crescente de aplicações. Além disso, muitas pesquisas estão sendo direcionadas a reduzir custos e também as perdas relacionadas a esses conversores.
 
Disponível em:<https://bit.ly/2SiL3gl>. Acesso em: 01 fev. 2019.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características de um sistema VSC-HVDC:
Escolha uma:
Se comparados ao LCC HVDC, os sistemas VSC-HVDC não possuem limitações com relação a relação de curto circuito SCR (short circuit ratio)
“Os conversores VSC baseados em chaveamento PWM são caracterizados por um lado predominantemente CC (corrente continua) capacitivo e por um sistema CA (corrente alternada) indutivo. A tensão CC resultante é bem definida, enquanto a corrente CA é controlada pelo processo de modulação PWM. Este tipo de conversor permite o fluxo bidirecional de potência.” (VASCONCELOS, 2014)
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir sobre associação de retificadores, faça a associação da Coluna A com a Coluna B.
 
	Coluna A
	Coluna B
	I. Diagrama PQ do conversor VSC
	1. Permitem controlar as potências ativa reativa de forma independente.
	II. Associação de conversores VSC
	2. Mostra os limites operacionais do conversor em pu.
	III. Operação nos quatro quadrantes  
	3. Permite reduzir o número de harmônicos.
	IV. Conversores VSC
	4. Permite que o conversor VSC opere tanto como inversor quanto como retificador.
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.
Escolha uma:
I - 2; II - 3; III - 4; IV - 1.
Um conversor VSC-HVDC controla o sistema de transmissão modulando suas potências ativa e reativa de forma independente. A figura 1 mostra o diagrama P-Q (P-potencia ativa e Q-potencia reativa). O primeiro e o quarto quadrantes representam o modo retificador e o segundo e o terceiro quadrantes, o modo inversor. O controle das potência ativa e reativa é limitado por algumas restrições. A primeira restrição é a potência aparente máxima. Isto é devido a limitação da corrente AC, I é um círculo no diagrama P-Q. A corrente I é limitada para não superaquecer os IGBTs. A potência reativa é limitada pela tensão do terminal CA. Se a tensão do terminal é de cerca de 1 p.u. a potência reativa só pode injetar ou absorver cerca de 0,5 p.u. da potência nominal.
 
Figura 1 - Diagrama P-Q de um sistema VSC-HVDC
 
Fonte: Adaptado de ABB HVDC Light It's time to Connect!.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características de um conversor VSC HVDC:
Escolha uma:
O diagrama PQ da figura 1 mostra os limites operacionais de um sistema VSC-HVDC.
“Uma forma de reduzir o nível de harmônicos de tensão produzidos pelo conversor VSC de 6 pulsos é aumentar o número de pulsos de disparo. Isto é feito conectando-se vários conversores em série no lado CA através de transformadores com defasamento e relação de espiras adequados. Além disso, os trens de pulsos dos conversores deverão ser intercalados e os disparos (cortes) deverão ser ordenados a cada 360/np graus, onde np é o número total de pulsos.” (PING et. al, 2009)
 
Figura 1 – Tensão total fase-neutro no primário para o VSC de 12 pulsos e de 48 pulsos.
Fonte:  (PING et. al,  2009)
 
A figura 1 mostra as formas de onda da tensão total no primário e a componente fundamental para duas topologias de conversores VSC: de 12 pulsos e de 48 pulsos.
 
Analisando a figura 1 é possível concluir que um ___________ do número de ___________, tem como consequência uma ___________ cada vez mais próxima da fundamental, ou seja, com ___________. 
Marque a alternativa que melhor completa as lacunas do texto:
Escolha uma
aumento – pulsos de disparo – tensão de saída – menor nível de harmônicos
A associação de retificadores é um recurso de projeto que apresenta diversos benefícios para aplicações em sistemas HVDC. A associação em série, como da figura-1 a seguir, são mais utilizadas em aplicações onde a tensão CC é mais elevada. As associações em paralelo já mais indicadas em aplicações para correntes CC elevadas.
 
Figura-1| Associação de retificadores em série – 12 pulsos com ligação do primário em delta.
Fonte: MICHELS, (2018)
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir sobre associação de retificadores, faça a associação da Coluna A com a Coluna B.
 
	Coluna A
	Coluna B
	I. Dentre os benefícios da associação de retificadores podemos destacar:
	1. reduzir o conteúdo harmônico da corrente drenada da rede.
	II. A associação de retificadores permite a divisão de potência, por isso
	2. alta eficiência e baixa ondulação de tensão
	III. Os retificadores podem ser associados em série ou em paralelo. A associação em série é
	3. a associação é indicada para aplicações de grande potência
	IV. Associações de retificadores são feitas quando se deseja
	4. normalmente empregada em situações em que se deseja uma tensão CC de saída elevada, que não poderia ser obtida com um retificador único
 
Disponível em: <https://bit.ly/2Gle1oR>. Acesso em 01 fev. 2019.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta entre as colunas.
Escolha uma
I - 2; II - 3; III - 4; IV - 1.
Sabemos que um conversor VSC-HVDC possui seus limites operacionais. O digrama PQ mostra esses limites que determinam também os limites de corrente e tensão mínimos e máximos a serem fornecidos ao barramento. Os sistemas de transmissão que utilizam um elo de tensão podem ser representados por diagramas de blocos conforme mostrado na Figura 1 a seguir.
 
Figura 1 – Diagrama de blocos de um link conversor de tensão (a), circuito equivalente (b) e diagrama fasorial (c).
Conversor de Tensão (a)
Circuito Equivalente (b)
Diagrama Fasorial (c).
 
Fonte: MOHAN. Figura 7.20.
 
Com base nas informações disponíveis e nos blocos (a), (b) e (c) da figura-1, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
 
I – O diagrama PQ define os limites de operação de um conversor VSC-HVDC.
 
PORQUE
 
II – Esses limites estão atrelados, dentre outros fatores, às limitações construtivas do conversor como por exemplo a temperatura máxima de operação dos IGBTs que implica na limitação da corrente que flui pelo conversor.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma
As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I.
“O uso de conexões HVDC tem crescido em aplicações que necessitam de transposições marítimas. Nas condições submarinhas, uso de CA, em função de efeitos capacitivosdos cabos trifásicos, limita a capacidade de transmissão de energia. Para conexões com mais de 100 km o uso de HVDC tem se mostrado economicamente vantajoso, mesmo com o acréscimo do custo dos conversores" POMILIO, (2019). A figura-1 a seguir mostra as conexões HVDC na Europa.“
 
Figura-1| Linhas HVDC na Europa: existentes (linha contínua) e planejadas (linha tracejada).
Fonte: Wikipédia. Disponível em:<http://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current>. Acesso em: 01 fev. 2019.
 
Com base nas informações disponíveis, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
 
I - O uso do HVDC em transposições marítimas tem crescido.
 
PORQUE
 
II - As linhas de transmissão produzem campos magnéticos e elétricos estáticos, os quais são incapazes de induzir correntes e tensão em objetos próximos as instalações por meio de acoplamento indutivo ou capacitivo.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I
O desempenho harmônico de um sistema de transmissão VSC-HVDC é similar ao do LCC-HVDC. A principal diferença entre os dois é devido ao fato de que o LCC-HVDC é em um conversor comutado de elo de corrente, enquanto o VSC-HVDC utiliza um conversor auto comutado de fonte de tensão. Os conversores VSC, assim como os conversores comutados por linha, geram harmônicos nos dois lados, tanto no lado CA (corrente alternada) quando no lado CC (corrente contínua). Para limitar a amplitude desses harmônicos a níveis aceitáveis devem ser adotados métodos de controle.
 
 
Disponível em: <https://bit.ly/2SiL3gl>. Acesso em: 02 fev. 2019.
Assinale a alternativa que representa corretamente um dos principais métodos de redução de harmônicos em um sistema VSC HVDC:
Escolha uma
Uso de Técnicas de Modulação PWM
“Em sistemas HVDC que utilizam conversores VSC, a potência reativa pode ser
controlada em cada terminal de forma independente do nível de tensão na transmissão CC (corrente contínua). Essa característica permite total flexibilidade na alocação de conversores VSC em qualquer lugar ao longo da rede CA (corrente alternada), pois não há restrição quanto à relação de curto circuito SCR (Short Circuit Ratio) da rede como nos conversores LCC HVDC.” (VASCONCELOS, 2014)
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir sobre associação de retificadores, faça a associação da Coluna A com a Coluna B.
 
	Coluna A
	Coluna B
	I – HVDC Light
	1. Mostra os limites operacionais do conversor VSC. Esses limites são definidos pela tensão AC no conversor.
	II – Diagrama PQ
	2. Conversor VSC operando no quarto quadrante do diagrama PQ.
	III – Retificador  
	3. Denominação atribuída ao VSC devido à sua reduzida capacidade de operação, tipicamente abaixo de 350 MW e abaixo de 150 kV.
	IV – Conversores Auto comutados
 
	4. Denominação atribuída ao VSC devido ao fato de o controle dos IGBTs ser independente da tensão da linha.
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.
Escolha uma
I - 3; II -1 ; III -2 ; IV - 4
Unidade 4
Com a implantação das redes inteligentes ou smart grids o sistema de distribuição sofreu uma mudança de perfil, antes, o fluxo de energia era unilateral com o consumidor na ponta, agora as smart grids permitem um fluxo bilateral de energia e informação.
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
 
I – Nas smart grids o consumidor final tanto pode consumir quanto fornecer energia, proveniente de uma microgeração fotovoltaica, por exemplo.
II - As smart grids demandam um maior grau de automação do sistema com um grau de troca de informações muito maior, no qual a distribuidora e o consumidor poderiam acompanhar continuamente a evolução do uso de energia e responder em tempo real a qualquer alteração no sistema.
III – As smart grids tem a capacidade de se auto recuperar (self healing) – ou seja, ela teria a capacidade de detectar, analisar e corrigir eventuais problemas, evitando situações extremas como blecautes.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
Os sistemas elétricos de potência foram concebidos, basicamente, para garantir o atendimento aos consumidores e a rentabilidade das concessionárias do setor elétrico, no entanto alguns parâmetros como certos níveis de confiabilidade nesses sistemas precisam ser observados.
 
Com base nos critérios para se promover a automação e o controle em sistemas elétricos de potência, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
A automação e o controle dos sistemas elétricos não devem ____________ nos índices de qualidade de serviço das redes elétricas, nem nos seus ____________. Uma alternativa para ____________ o nível de qualidade da energia é utilizar os dados coletados pelo sistema de automação, como por exemplo o registro oscilográfico dos sinais de tensão e corrente. A análise dos níveis de qualidade pode indicar quais ações devem ser tomadas para reduzir os problemas associados.
 
Disponível em: <https://bit.ly/2TiZ7X5>. Acesso em: 22 fev. 2019.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma
interferir – índices e confiabilidade – analisar e controlar.
Projetos de automação de subestações de transmissão são elaborados considerando dois aspectos principais: o grau de automação interna à subestação e as características do sistema de supervisão remoto. Estes dois aspectos combinados devem garantir ao sistema de transmissão confiabilidade, disponibilidade, segurança e velocidade na troca de dados com os sistemas de proteção e controle. Os sistemas de proteção e controle podem utilizar equipamentos totalmente independentes, quando os dispositivos de proteção e de controle são equipamentos distintos ou podem utilizar equipamentos que integram as duas funções.
 
Disponível em: <https://bit.ly/2VpT807>. Acesso em: 22 fev. 2019.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características dos dispositivos independentes dos sistemas de proteção e controle.
Escolha uma:
Dispositivos de controle (ex.: relés de proteção) separados dos dispositivos de controle (UAC – Unidade Autônoma de Controle)
As concessionarias de energia elétrica têm passado por grandes transformações devido, principalmente, às mudanças do modelo institucional do setor elétrico. Para se adaptar ao novo cenário as concessionarias passaram por reformulações para se adaptarem ao novo ambiente com um mercado mais competitivo, o que exige um controle maior da qualidade e dos custos associados ao fornecimento de energia elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características das transformações sofridas pelo setor elétrico.
Escolha uma:
Entrada de novos agentes como consumidor livre, autoprodutores e produtores independentes.
Os sistemas de automação do sistema elétrico são constituídos por sub-sistemas e módulos. Cada um desses módulos é responsável por uma atividade específica como monitoramento em tempo real ou armazenamento da base de dados histórica.
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas sobre os módulos dos sistemas de automação do setor elétrico a seguir:
 
I. Base de dados em tempo real: contém as informações mais imediatas, tem a função de fornecer informações aos terminais de operação além de operar como interface de troca de informações com outros sistemas;
II. Base histórica de dados: contém o registro das informações durante um certo período de uso do sistema, período este superior a um dia. Através deste sistema são feitos os relatórios de análise da operação, e de desempenho do processo, e do sistema digital.
III. Terminais de operação: contém os terminais de onde os operadores interagem com o processo.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
Os sistemas de automação da geração, transmissão e distribuição de energia elétrica utilizam sistemas que que têm a função de supervisão, comando, controle e proteção dos vários componentes do sistema elétrico. Estes sistemas podem ser classificados, quantoao processo a que estão relacionados como automação de usinas ou de subestações.
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir sobre a classificação dos sistemas de automação, faça a associação da Coluna A com a Coluna B.
 
	Coluna A
	Coluna B
	I. Sistemas de supervisão do sistema de potência
	1. Integra várias atividades operacionalizadas por subsistemas digitais específicos tais como: base de dados, engenharia, mapas, supervisão em tempo real, etc.
	II. Sistema de automação de usinas
	2. Este sistema, também denominado Sistema de Supervisão e Controle, ou Despacho de Carga, ou Sistema de Gerenciamento da Energia (EMS: Energy Management System), provê os meios para coordenação da operação e da manutenção do sistema elétrico.
	III. Sistema de automação de subestações
	3. Possui unidades de interface com o processo podem ser compostas por vários módulos tais como para UAC do gerador, para sequência de eventos e para as proteções. Estas interfaces com o processo se integram com os reguladores de tensão, de velocidade dos geradores, e com os controladores locais como os das comportas do vertedouro, por exemplo.
	IV. Sistema de automação da distribuição
	4. Responsável pela operação e manutenção do sistema. Ele se caracteriza por dois níveis hierárquicos: o nível interface com o processo e aquisição de dados; e o nível de comando e supervisão também denominado Sistema Central.
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.
Escolha uma:
I - 2; II - 3; III - 4; IV - 1.
Os sistemas de medição fasorial sincronizada (SMFS) é um sistema de medição simultâneo de fasores de grandezas elétricas tais como corrente e tensão. Esses dados são coletados por unidade medição fasorial chamadas de PMU (Phasor Measurements Units). As PMUs ficam localizadas em pontos do sistema geograficamente distantes entre si e são conectadas a um concentrador de dados fasoriais chamado de PDC (Phasor Data Concetrator).
 
Figura 1: Topologia de um Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada via GPS
Fonte: (ANDRADE, 2008)
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas sobre os módulos dos sistemas de automação do setor elétrico a seguir:
 
I - O PDC é uma unidade lógica que coleta os dados fasoriais e os dados de eventos discretos das PMUs.
II - As PMUs são sincronizadas via satélite por GPS (Global Positioning System) o que permite a aquisição de dados em grandes áreas geográficas além de um controle dinâmico dos sistemas elétricos de potência (SEP).
III - Os PDCs são responsáveis pela coleta de dados dos sistemas elétricos de potência (SEP). Esses dados são enviados aos PMUs que transmitem via GPS os dados ao centro de controle.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma
I e II apenas
A partir do início da década de 1960, a operação dos sistemas elétricos de potência evoluiu no sentido de ser realizada remotamente, através dos centros de controle. Esses centros, que passaram a representar um nível hierárquico superior na malha de controle do sistema, agregaram as funções de Controle Automático de Geração (CAG) e de Controle Supervisório do Sistema. O CAG tem como função controlar a geração das principais usinas, de modo a manter a frequência aproximadamente constante e dentro de uma faixa próxima ao seu valor nominal, bem como controlar o fluxo de potência nas linhas de interligação. O sistema supervisório executa o controle remoto de abertura e fechamento dos disjuntores e dispositivos para regulação de tensão (SIMÕES COSTA, 2002).
 
Com base na operação dos CAG, avalie a sentença a seguir preenchendo sua lacunas:
 
As unidades medição fasorial ou PMUs (Phasor Measurements Units) são responsáveis por ___________ de corrente e tensão de forma ___________ nos sistemas elétricos de potência (SEP). A ___________ é feita tanto por meio de amostragem simultâneas dos sinais de corrente e tensão utilizando quanto via GPS. As PMUs registram o estado e o ___________  do SEP, assim qualquer alteração no sistema é registrada e transmita aos centros de controle.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma
medir fasores – sincronizada – sincronização – comportamento.
A  condição operativa do sistema elétrico de potência (SEP) em regime permanente é caracterizada pelo módulo e pela fase (fasor) das tensões dos barramentos.  Assim, os dados relativos aos fasores dos barramentos representam tanto o seu estado de operação do SEP quanto o seu comportamento.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características dos Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada (SMFS).
Escolha uma:
Os fasores sincronizados, ou sincrofasores, podem ser entendidos como fasores medidos com relação a uma referência de tempo absoluta, podendo-se determinar a relação de fase absoluta entre medições feitas em diferentes localidades nos SEPs
Nos sistemas elétricos de potência (SEP) medição dos fasores de corrente e tensão são feitas pelas unidades medição fasorial ou PMUs (Phasor Measurements Units). As PMUs foram desenvolvidas a partir das tecnologias já estabelecidas para construção de equipamentos como os registradores digitais de perturbação e os relés digitais e assim como esses equipamentos avaliam o estado do SEP através de janelas amostrais de dados. A figura 1 mostra a estrutura básica de uma PMU.
 
Figura 1: Estrutura básica simplificada de uma PMU:
Fonte: (ANDRADE, 2008)
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas sobre as características e operação das PMUS a seguir:
 
I - Nas PMUs o cálculo dos fasores utiliza a Transformada Discreta de Fourier (DFT) aplicada a uma janela de dados cuja largura pode variar desde uma fração do ciclo até um ciclo completo.
II - Os dados dos sistemas elétricos de potência (SEP) são coletados pelas PMUs de forma sincronizada via um sinal de tempo disponível nas subestações.
III – Na figura 1 o bloco Filtro é um filtro anti-aliasing e tem a função de filtrar os ruídos no sinal de entrada da PMU.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma
I e III apenas
Os sistemas de gerenciamento de energia ou EMS (Energy Management System) possuem sistemas de supervisão e controle que recebem uma grande quantidade de dados de provenientes de medições do sistema elétrico de potência (SEP). Como esses dados podem estar contaminados por diferentes tipos de erros, não podem ser utilizados diretamente para estimação do estado do SEP, função atribuída ao programa Estimador de Estado. Esse programa utiliza informações estáticas e dinâmicas do sistema elétrico para determinar o seu estado em regime permanente (módulo e ângulo da tensão nos barramentos).
 
Com base nos sistema de gerenciamento de energia, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as Verdadeiras ou (F) para as Falsas:
 
(  ) As informações estáticas são aquelas que não se alteram com frequência e incluem, além de outros dados, informações sobre o sistema de medição e a sua topologia.
(  ) As informações dinâmicas são provenientes dos dados coletados em tempo real no sistema elétrico de potência (SEP).
(  ) O Estimador de Estado utiliza grandezas analógicas provenientes das medições e incluem, principalmente, dados sobre módulos de tensão no barramentos, injeções e fluxos de potência além das correntes nos ramos.
(  ) Devido as suas características o Estimado de Estado não necessita de redundância de informações para estimar o estado do sistema elétrico.
Assinale a alternativa que contem a sequência correta.
Escolha uma:
V-V-V-F
Os sistemas de medição fasorial sincronizada (SMFS) são sistemas de medição simultâneo de fasores de grandezas elétricas em barras distantes entre si e têm a capacidade de mostrar dados sobre o comportamento dinâmico do sistema elétrico de potência (SEP). Esses dados podem ser utilizados para avaliação da estabilidade do SEP do ponto de vista angular, de tensão ou quanto a sua resposta frente às perturbações de média e longa duração.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as características dos tipos de avaliação de