AOL 4

Prévia do material em texto

Pergunta 1 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“Os métodos computacionais para o cálculo do fluxo de potência não linear são 
constituídos de duas partes: a primeira, também chamada de algoritmo básico, trata da 
resolução por métodos iterativos de um sistema de equações algébricas, a outra parte do 
processo de resolução do problema considera a atuação dos dispositivos de controle e da 
representação dos limites de operação do sistema. As duas partes do problema podem 
ser resolvidas alternadamente, intercalando-se a solução das equações básicas com a 
representação dos dispositivos de controle.” 
Fonte: MONTICELLI, A. Fluxo de carga em redes de energia elétrica. São Paulo: 
Edgard Blucher, 1983. p. 75 e 76. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o cálculo do fluxo de 
potência em corrente alternada, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. O fluxo de potência ativa nas linhas de transmissão está fortemente relacionado com a 
defasagem angular da tensão entre as barras do sistema. 
 
II. No processo de cálculo do fluxo de potência, uma barra do tipo PV deve ser 
convertida em uma barra do tipo PQ, caso a potência reativa necessária para manter o 
nível de tensão dessa barra exceda sua capacidade de injeção de potência reativa. 
 
III. Sempre que a tensão em uma barra do tipo PQ atingir 1,0 pu, a mesma deve ser 
convertida em uma barra do tipo PV. 
 
IV. A potência injetada na barra de referência pode ser calculada sem a necessidade de 
um processo iterativo, considerando um valor aproximado das perdas elétricas no 
sistema. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
1.  
II, III e IV. 
2. 
I, III e IV. 
3. 
I e IV. 
4. 
I e II. 
Resposta correta 
5. 
II e III. 
 Pergunta 2 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“Todos os componentes de um sistema de potência (linhas, cabos, transformadores) 
interconectando diferentes barras podem ser representadas através do modelo de dois 
terminais. Conhecidas as tensões complexas das barras terminais, este modelo, simples, 
permite obter os fluxos de potência de entrada e de saída e, portanto, também as perdas 
de potência. Contudo, quando a análise se refere a toda a rede, em vez de componentes 
individuais, surge uma representação mais compacta, utilizando as matrizes de barra ou 
nós.” 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A., CONEJO, A. J. & CAÑIZARES, C. Sistemas de 
Energia Elétrica: Análise e Operação. Rio de Janeiro/RJ: LTC Editora, 2015, páginas 79 
e 80. 
 
Considerando as informações estudadas sobre a formação da matriz admitância e sobre 
equivalente reduzido do sistema, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas: 
 
I. Um sistema elétrico é representado matricialmente pela matriz admitância dada por: 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
1.  
As asserções I e II são proposições falsas. 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
Resposta correta 
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 Pergunta 3 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“O método de Newton-Raphson melhora sucessivamente os valores das variáveis 
através de aproximações de primeira ordem das funções não lineares envolvidas. Neste 
método é obtida a versão polar da grandeza. A escrita na forma polar faz com que a 
matriz possa ser dividida em 4 matrizes – representadas pelas partes polares e os raios 
de cada quadrante da matriz mãe, sendo que uma delas é a matriz jacobiana.” 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 87. (Adaptado). 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas: 
 
I. Um sistema de potência consistindo em três barramentos é apresentado na figura 01 
abaixo. Esses três barramentos são conectados por três linhas de 345 kV, de 200 km, 
150 km e 150 km de comprimento como é mostrado na figura 01. De forma similar os 
valores listados na tabela 01 são os parâmetros dessas linhas de transmissão que foram 
construídas empregando-se condutores agrupados e têm uma reatância série de 
0,376 /km em 60 Hz e a resistência série de 0,037 /km. A susceptância shunt 
B (= C) é 4,5 
Figura 01: Sistema de três barramentos de 345 kV. 
 
Tabela 01: Valores por unidade 
Para converter as quantidades em valores por unidade, a tensão de base é 345 kV. 
Seguindo a convenção, uma potência de base trifásica comumente adotada é igual a 100 
MVA. Portanto a matriz de admitância de base é dada por escritos como: 
A matriz Y é formada pela matriz G + j B, ou seja, podemos separar a parte real e a 
parte imaginária da matriz Y, sendo que: 
A matriz G será dada por: 
I. A matriz jacobiana resultante da análise feita através de um software de resolução de 
sistemas de equações é dada por: 
O sistema está representado abaixo com todas as suas variáveis obtidas através da 
resolução do Jacobiano. 
Figura 01: Sistema de três barras 
Porque 
 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
1.  
As asserções I e II são proposições falsas. 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
Resposta correta 
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 Pergunta 4 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“Um programa de fluxo de potência é comumente utilizado por todas as companhias de 
energia para propósitos de planejamento e operação. Esses cálculos de fluxo de potência 
são usualmente executados nas redes de geração e transmissão, em que o efeito da rede 
subjacente secundária (sistema de distribuição) é incluído implicitamente. A 
determinação do fluxo de potência requer a medição de certas condições do sistema de 
potência que foram previamente calculadas na época do planejamento do sistema de 
potência.” 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 70. (Adaptado). 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o planejamento de 
sistemas elétricos de potência, ordene as etapas a seguir de acordo com o processo do 
planejamento de um sistema elétrico de potência. 
 
( ) Transferência de potência das linhas de transmissão para atender à demanda de 
carga. 
 
( ) Análise dos níveis de fluxo de potência através das várias linhas de transmissão sob 
condições normais, assim como em condições de contingência. 
 
( ) Análise dos fluxos de potência e níveis de tensão sob as condições de operação 
normal, a fim de se determinar as correntes de falta. 
 
( ) Condição do sistema em situação de alerta e posterior emergência, para que se evite 
que o sistema paralise o fornecimento de energia elétrica. 
 
( ) Análise de como deve ser feito o restabelecimento do sistema caso o mesmo tenha 
sido desligado, para que a anormalidade na operação do sistema não se repita. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1.  
2, 1, 4, 3, 5. 
2. 
3, 2, 1, 5, 4. 
3. 
2, 1, 3, 4, 5. 
4. 
1, 3, 4, 5, 4. 
5. 
1, 2, 3, 4, 5. 
Resposta correta 
 Pergunta 5 
1/1 
Leia o texto a seguir: 
 
“Se ambas as restrições de carga e operação são satisfeitas, diz-se que o sistema de 
potência está no estado normal de operação. Ao responder às pequenas variações de 
carga usuais, pode-se considerar que o sistema está passando de um estado normal para 
outro, e que cada estado normal corresponde a uma condição de regime permanente.Assim, quando as restrições de segurança são satisfeitas, pode-se concluir que o sistema 
não sairá do estado normal de operação na eventualidade de ocorrência de qualquer 
contingência da lista pré-selecionada.” 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 177. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre análise de contigência, 
analise as definições disponíveis a seguir e associe-as com suas respectivas 
características. 
 
1) Restrições de carga. 
2) Restrições de operação. 
3) Restrições de segurança. 
 
( ) Evidenciam que o sistema de potência deve satisfazer a demanda da carga. Portanto, 
são restrições de igualdade e são expressas matematicamente por . Estas equações 
correspondem às equações de fluxo de potência em regime permanente para o sistema. 
 
( ) Refletem a necessidade de que os limites operacionais dos equipamentos do sistema 
(linhas de transmissão, transformadores, geradores, etc.) sejam respeitados. Como tal, 
são restrições de desigualdade e são dadas por . 
 
( ) São restrições obtidas de uma lista de contingências em potencial, para que se 
verifique se o sistema resiste ou não ao impacto de cada uma das contingências da lista 
sem ingressar nos estados de emergência ou restaurativos e são dadas por . 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1.  
1, 3, 1. 
2. 
2, 3 ,1. 
3. 
3, 2, 1. 
4. 
2, 1, 3. 
5. 
1, 2, 3. 
Resposta correta 
 Pergunta 6 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“No Nordeste, a falta de linhas de transmissão em três estados impede que a energia 
produzida pelo vento chegue à casa de milhares de brasileiros. Esse desperdício já virou 
prejuízo para o governo. […] O uso do vento na matriz energética brasileira cresceu 
73% em um ano. Hoje, a energia eólica representa cerca de 2% da capacidade de 
energia elétrica disponível no Brasil. Mas poderia ser mais aproveitada.” 
Fonte: JORNAL NACIONAL. Energia eólica é desperdiçada por falta de linhas de 
transmissão no NE. 2013. Disponível em: <http://g1.globo.com/jornal-
nacional/noticia/2013/05/energia-eolica-e-desperdicada-por-falta-de-linhas-de-
transmissao-no-ne.html>. Acesso em: 01/08/2019. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre linhas sensíveis, analise 
as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O Brasil, nos próximos anos, precisará de um investimento maciço em linhas de 
transmissão. 
 
Porque: 
 
II. As linhas existentes já são antigas, e as novas usinas geradoras estão sendo instaladas 
distantes dos centros consumidores. Essa situação explica a necessidade do aumento das 
linhas de transmissão. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
1.  
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
Resposta correta 
5. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 Pergunta 7 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
Quando a análise se refere a toda a rede, em vez de componentes individuais, surge uma 
representação mais compacta do que o modelo equivalente, podemos utilizar as 
matrizes de barra ou nós, as quais são obtidas através da seguinte metodologia: os 
elementos da diagonal de Y são obtidos pela adição de todas as admitâncias conectadas 
à respectiva barra enquanto os termos fora da diagonal são simplesmente as admitâncias 
negativas que interconectam as barras envolvidas. 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 79 e 80. (Adaptado). 
 
Considere o sistema de três barras mostrado na figura 01, na qual a barra 1 é a barra de 
folga ( = 0º), a barra 2 é uma barra PQ e a barra 3 é uma barra PC. 
Figura 01: Sistema de três barras. 
 
Os dados correspondentes a esse sistema, representados em uma base de 100 MVA, são 
listados na tabela 01 abaixo (as admitâncias são consideradas desprezíveis). 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a matriz impedância de 
barra, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. É possível construir a matriz admitância do sistema apresentado. 
 
Porque: 
II. A matriz admitância é dada pelo inverso da matriz impedância. A matriz de 
admitância tem uma lei de formação bastante simples que define que a posição diagonal 
11 da matriz admitância da barra 1 é dada pela admitância y12 (porque esta é a única 
admitância ligada a barra 1) que é calculada por (z12) = (0,03 + 0,3 j) = 
0,3300 – 3,3003 j. E a posição diagonal 22 da matriz admitância de barra 2 é dada pela 
adição da admitância y12 e y23 (porque estas duas impedâncias estão ligadas à barra 2) 
e pode ser calculada por (z12) + (z23) = (0,03 + 0,3 j) + (0,06 + 0,2 
j) = (1,7062 – 7,8875 j). Finalmente, temos a posição diagonal 33 da matriz 
admitância de barra 3 será dada pela admitância y23 e pode ser calculada por (0,06 + 
0,2 j) = (1,3761 – 4,5872 j). Para obtermos os termos fora da diagonal basta 
multiplicarmos as admitâncias por (-1), que será obtida por y21 = (y12) (-1) = – 0,3300 
+ 3,3003 j e y32 = (y23) (-1) = – 1,3761 + 4,5872 j. Como não existe admitância entre 
as barras 1 e 3, porque elas não estão conectadas, o valor da admitância y13 = y31 é 
igual a zero e será dado por y13 = y31 = 0. Logo a matriz admitância é formada por 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
1.  
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
Resposta correta 
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
 Pergunta 8 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
“A avaliação do grau de segurança de um sistema de potência é um problema crucial 
para o planejamento e a operação diária. Sem levar em conta aspectos dinâmicos, a 
segurança de um sistema de potência pode ser interpretada como a segurança contra 
uma série de contingências previamente definidas.” 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 201. (Adaptado). 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as diversas variáveis que 
devem ser levadas em consideração na análise de um sistema de potência, analise 
variáveis disponíveis a seguir e associe-as com suas respectivas características. 
 
1) Variáveis de controle. 
2) Variáveis de perturbação. 
3) Variáveis de estado. 
 
( ) Podem ser escolhidas dentro de certos limites práticos, pelo operador, e essa escolha 
determinará então a configuração do sistema. 
 
( ) Estas variáveis são constituídas pelas demandas de potência e estão fora da influência 
dos operadores do sistema porque são parâmetros da linha. 
 
( ) É caracterizado por uma certa frequência, um certo perfil de tensão e uma estrutura 
de fluxo de carga. Informa a situação atual da configuração do sistema. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1.  
3, 2, 1. 
2. 
1, 3, 2. 
3. 
2, 1, 3. 
4. 
1, 2, 3. 
Resposta correta 
5. 
2, 3, 1. 
 Pergunta 9 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
 
Quando a análise se refere a toda a rede, em vez de componentes individuais, surge uma 
representação mais compacta do que o modelo equivalente, podemos utilizar as 
matrizes de barra ou nós, as quais são obtidas através da seguinte metodologia: os 
elementos dadiagonal de Y são obtidos pela adição de todas as admitâncias conectadas 
à respectiva barra enquanto os termos fora da diagonal são simplesmente as admitâncias 
negativas que interconectam as barras envolvidas. 
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 79 e 80. (Adaptado). 
 
Considere o sistema de três barras mostrado na figura 01, na qual a barra 1 é a barra de 
folga ( = 0º), a barra 2 é uma barra PQ e a barra 3 é uma barra PC. 
Figura 01: Sistema de três barras. 
 
Os dados correspondentes a esse sistema, representados em uma base de 100 MVA, são 
listados na tabela 01 abaixo (as admitâncias são consideradas desprezíveis). 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a matriz impedância de 
barra, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. É possível construir a matriz admitância do sistema apresentado. 
 
Porque: 
II. A matriz admitância é dada pelo inverso da matriz impedância. A matriz de 
admitância tem uma lei de formação bastante simples que define que a posição diagonal 
11 da matriz admitância da barra 1 é dada pela admitância y12 (porque esta é a única 
admitância ligada a barra 1) que é calculada por (z12) = (0,03 + 0,3 j) = 
0,3300 – 3,3003 j. E a posição diagonal 22 da matriz admitância de barra 2 é dada pela 
adição da admitância y12 e y23 (porque estas duas impedâncias estão ligadas à barra 2) 
e pode ser calculada por (z12) + (z23) = (0,03 + 0,3 j) + (0,06 + 0,2 
j) = (1,7062 – 7,8875 j). Finalmente, temos a posição diagonal 33 da matriz 
admitância de barra 3 será dada pela admitância y23 e pode ser calculada por (0,06 + 
0,2 j) = (1,3761 – 4,5872 j). Para obtermos os termos fora da diagonal basta 
multiplicarmos as admitâncias por (-1), que será obtida por y21 = (y12) (-1) = – 0,3300 
+ 3,3003 j e y32 = (y23) (-1) = – 1,3761 + 4,5872 j. Como não existe admitância entre 
as barras 1 e 3, porque elas não estão conectadas, o valor da admitância y13 = y31 é 
igual a zero e será dado por y13 = y31 = 0. Logo a matriz admitância é formada por 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
1.  
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
Resposta correta 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 Pergunta 10 
1/1 
Observe a figura a seguir: 
Figura 01: Curva da potência ativa transmitida em função do ângulo  numa condição 
operativa de equilíbrio. 
 
Fonte: Zanetta Jr., L. C. Fundamentos de sistemas elétricos de potência, 1ª Edição, São 
Paulo: Editora Livraria da Física, 2005, página 288. (Adaptado.) 
 
A curva de potência ativa transmitida, em função de um ângulo , é uma função 
senoidal, cujo valor máximo depende de E, V, e X, ou seja, da tensão gerada, da tensão 
do sistema e da reatância da máquina. Em uma condição operativa de equilíbrio 
sabemos que a potência mecânica no eixo é igual à potência elétrica transmitida P, 
resultando em dois pontos de equilíbrio, com apenas um deles estável, antes do ângulo 
de 90º, conforme a figura apresentada. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre violação de limites, 
analise as afirmativas a seguir sobre meios de corrigir o problema de falta de geração no 
sistema elétrico de potência. 
 
I. Redistribuir a geração perdida entre os geradores restantes através de fatores de 
participação adequados. 
 
II. Redistribuir a geração de acordo com critérios de despacho econômico. 
 
III. Permitir que a barra de folga assuma a geração perdida. 
 
IV. Redistribuir a geração perdida entre os geradores, e se for necessária mais geração 
do que a disponível, indicar que o sistema está no estado de alerta. 
 
V. Tentar armazenar energia dos períodos de baixo consumo para utilizar nestas 
eventualidades. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
1. 
II, IV e V. 
2. 
I, II, III, IV. 
Resposta correta 
3. 
I, III e V. 
4. 
II e IV. 
5. 
I, II, III.