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Tecnologias em corrente contínua são tema de workshop realizado no Cepel

Detalhe: Notícias

Tecnologias em corrente contínua são tema de workshop realizado no Cepel

15-04-2019

A tecnologia LCC ainda é a melhor alternativa para a transmissão a longa distância em HVDC, mas os conversores VSC-MMC estão presentes na grande maioria dos atuais empreendimentos para aproveitamento de energia renovável offshore e, até mesmo, em sistemas de transmissão em HVDC que utilizam cabos subterrâneos ou marítimos em menores distâncias.  Esta foi uma das principais constatações do “Workshop e Tutorial Sistemas LCC a VSC: tecnologias em contínua evolução em HVDC e FACTS”, promovido, nos últimos dias 09 e 10 de abril, pelo Comitê de Estudos B4 (Elos de Corrente Contínua e Eletrônica de Potência) do CIGRE-Brasil.

 

O evento reuniu cerca de 130 participantes na Unidade Fundão do Cepel para discutir sobre os sistemas de transmissão em UHVDC, a evolução de sistemas de transmissão em HVDC baseados em conversores VSC, o desenvolvimento de sistemas híbridos LCC/VSC e a utilização de conversores VSC na integração de fontes de energia intermitentes à rede básica. Participaram da cerimônia de abertura o diretor de Laboratórios e Pesquisa Experimental do Cepel, Orsino Borges de Oliveira Filho, o coordenador do CE B4, engenheiro Antonio Ricardo Tenório (ONS), e o secretário do CE B4, pesquisador Rogério Azevedo (Cepel).

 

“A tecnologia de transmissão em HVDC tem mais de 40 anos de história no Brasil. História esta da qual têm participado várias instituições do setor elétrico nacional,  como ONS e EPE, Furnas, além de fabricantes e universidades. Desde o início, o Cepel faz parte desta história por meio de estudos e ensaios. E vamos continuar a participar. Recentemente, implantamos  o Laboratório de Ultra-Alta Tensão, voltado à pesquisa experimental e ensaios tanto em corrente alternada, quanto  em corrente contínua”,  destacou Orsino Borges de Oliveira Filho, ao dar as boas-vindas aos presentes.

 

“Em 2018, fizemos um workshop e tutorial especificamente voltado a sistemas de comutação para rede LCC. Este ano, nossa pretensão foi fazer um mix entre sistemas LCC e VSC, conversores autocomutados. Estes conversores vêm experimentando um crescimento exponencial, principalmente na Europa”, assinalou Ricardo Tenório.

 

O engenheiro salientou que em termos de LCC, o Brasil é o primeiro país do Ocidente a construir um elo de corrente contínua em ± 800 kV, o elo de Xingu – Estreito, comissionado em 2017. “Além do Brasil, elos de corrente contínua em ± 800 kV só existem na China e na Índia.  Somos, portanto, um país que investe em tecnologia de transmissão em corrente contínua”, afirmou Tenório.

 

Outro ponto a ser destacado é o crescente desenvolvimento de sistemas de armazenamento, utilizando baterias de lítio-ion, para uso em conjunto com instalações de fontes renováveis e intermitentes, garantindo uma menor variabilidade no fornecimento de energia, entre outras vantagens, como constatado pelo pesquisador Rogério Azevedo.

 

 

Breve histórico da tecnologia no Brasil

 

A tecnologia de transmissão em HVDC foi utilizada pela primeira vez  no Brasil na década de 1980 para integração da energia gerada pela Usina Hidroelétrica de Itaipu, conectando as estações conversoras de Foz do Iguaçu (retificadora, Paraná) e Ibiúna (inversora,  São Paulo), por meio de dois bipolos em ±600 kV, ao longo de cerca de 800 km.

 

Em 2009, o Brasil voltou a utilizar a tecnologia de transmissão em HVDC, com a construção do sistema de transmissão em ±600 kV associado ao complexo hidroelétrico do Rio Madeira, composto e dois bipolos projetados para transmitir 6300 MW ao longo de cerca de 2400 km, conectando as estações Coletora Porto Velho (retificadora, Rondônia) e Araraquara 2 (inversora, São Paulo). Também fazem parte deste sistema, dois conversores Back to Back , tipo CCC (Capacitor Commutated Converter), mesma tecnologia empregada na conexão entre Brasil e Argentina (conversora de Garabi) no Rio Grande do Sul.

 

 

Apresentações

 

O primeiro dia do evento foi dedicado a um tutorial sobre transmissão em corrente contínua e equipamentos FACTS (Flexible AC Transmission Systems), apresentando sua evolução -  do LCC (Line Commutated Converter) ao VSC (Voltage Sourced Converter).  Também foram abordadas as fases do planejamento de elos HVDC no Brasil, aspectos relevantes para a  energização de transformadores conversores e o projeto de filtros CA em instalações de HVDC operando eletricamente próximas.   Complementaram o tutorial as palestras sobre o estado da arte da tecnologia VSC, os sistemas de transmissão HVDC-VSC e híbrido e a utilização de simuladores em tempo real de HVDC e FACTS.

 

Além de Antonio Ricardo Tenório (ONS), palestraram no tutorial Dourival Carvalho Jr (EPE), Fernando Cattan (Furnas), Edson Watanabe (Coppe/UFRJ), Cyprian Peters (RTDS), Marcela Trindade (OPAL-RT) e  Paulo Max (Furnas).

 

O segundo dia contou com apresentações e mesa redonda com alguns dos principais fabricantes da área: ABB, Siemens e Hyosung, que abordaram os principais projetos existentes e futuros, no Brasil e no exterior, e tendências de utilização de novas tecnologias de transmissão e utilização de conversores VSC.

 

Para o engenheiro de Furnas Trevor do Carmo Dobbin, o workshop está se transformando em um dos principais pontos de encontro de especialistas na área. “Temos uma cobertura de ponta a ponta da parte teórica, do desenvolvimento até a  implantação, como o fabricante atua e como o sistema está sendo operado. Isso é único, só temos nesse evento”, comenta.

 

Camilo Machado Junior, engenheiro da área de estudos da Eletronorte, concorda:O que há de mais moderno na tecnologia de corrente contínua está sendo discutido nesse workshop. É um evento onde há troca de experiências entre usuários de HVDC e fabricantes”, avalia  ele. “Outro aspecto muito interessante é que os fabricantes não mostram só as vantagens de cada tecnologia, mas também os pontos que necessitam de melhoria e até desvantagens; isso abre espaço para discussão.  [...] Dentre os pontos  importantes abordados, destaco a importância crescente do sistema HVDC com conversores do tipo fonte de tensão e os estudos da transmissão HVDC do Madeira [...] Ou seja, não foram só abordados  casos acadêmicos, mas casos reais do sistema brasileiro”.

 

Segundo João Henrique Magalhães Almeida, analista de Pesquisa Energética da Empresa de Pesquisa Energética (EPE),  a discussão em torno do sistema de transmissão em UHVDC é cada vez mais justificável dentro de um cenário de expansão do sistema de transmissão, de crescentes custos de energia e limites de tensão mais altos. “Vemos uma possibilidade grande de aplicação. As novas tecnologias apresentadas, as novas possibilidades de transmissão, arranjos diferentes de transmissão... Enfim, acredito que possam gerar uma boa economia para o setor lá na frente. Creio que a maior expectativa que temos aqui é a possibilidade de fazer uma rede HVDC multiterminal, que daria uma boa flexibilidade operativa, e que está sendo muito discutida”, ressalta.

 

O pesquisador  do Cepel Arthur Linhares Esteves dos Reis,  do Departamento de Linhas de Transmissão e Estações (DLE), considerou o evento muito produtivo, reafirmando a efetiva parceria do Cepel com o Cigre-Brasil. “O principal ponto que gostaria de destacar foi a oportunidade de criar um ambiente de discussão e disseminação de conhecimento no que há de mais moderno em tecnologias de transmissão em HVDC no Brasil e no mundo, conseguindo reunir colaboradores de diferentes agentes do setor elétrico. O Workshop e Tutorial apresentou bastante convergência com as linhas de pesquisa do Departamento de Linhas de Transmissão e Estações, que envolvem análise de desempenho, novas concepções e otimização de projetos de Linhas de Transmissão”.