Análise das oscilações de potência ativa no sistema interligado nacional devido a falhas de controle em usinas solares fotovoltaicas de grande porte

Abstract

RESUMO: As últimas décadas testemunharam uma profunda transformação no setor elétrico brasileiro, impulsionada pela inserção massiva de fontes renováveis. A participação da geração eólica, solar fotovoltaica e da Micro e Minigeração Distribuída (MMGD) saltou de aproximadamente 5% em 2015 para cerca de 40% na matriz do Sistema Interligado Nacional (SIN) atualmente, configurando uma acelerada transição energética. Essa mudança impõe desafios significativos à operação em tempo real do SIN, devido à variabilidade e imprevisibilidade inerentes a essas fontes, e é agravada pelos efeitos das mudanças climáticas. Nesse cenário, a operação segura e eficiente do SIN demanda atenção redobrada do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). A atuação adequada de usinas eólicas e solares fotovoltaicas depende crucialmente dos Power Plant Controllers (PPCs), dispositivos essenciais para o controle centralizado de parâmetros como potência ativa e reativa, tensão e fator de potência. Falhas nesses controladores geram implicações operacionais e econômicas relevantes, afetando tanto o ONS quanto os agentes setoriais. Esta dissertação analisa eventos de oscilação anômala de potência ativa em usinas fotovoltaicas conectadas à rede de supervisão do ONS. Apresenta e estratifica casos reais de

falhas em sistemas de controle de conjuntos fotovoltaicos nos subsistemas Nordeste e Sudeste, avaliando seus efeitos sistêmicos. O estudo também aborda a evolução da inserção da geração solar fotovoltaica no SIN e explora a perspectiva da operação dos PPCs sob a ótica dos agentes do setor e do ONS, oferecendo uma compreensão ampla dos desafios na gestão dessas tecnologias.