ANALISE DA MODELAGEM E DESEMPENHO DE SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE BATERIAS PARA ESTUDOS ELETRICOS DE REGIME PERMANENTE, ESTABILIDADE DINAMICA, ESTABILIDADE SISTEMICA E TRANSITORIOS ELETROMAGNETICOS.
BESS, Estabilidade de Tensão, Estabilidade Transitória, Máquina Síncrona Virtual, Formador de Rede.
O presente trabalho propõe uma análise aprofundada da modelagem e do desempenho de sistemas de armazenamento de energia por baterias (BESS - Battery Energy Storage System), considerando suas aplicações em estudos de regime permanente, estabilidade dinâmica e transitórios eletromagnéticos. O estudo aborda a integração de BESS no Sistema Interligado Nacional (SIN) do Brasil, destacando suas aplicações em diferentes horizontes temporais (curto, médio e longo prazo) e seus benefícios para o sistema elétrico, como controle de frequência, tensão e suporte durante contingências. A modelagem proposta para estudos de fluxo de carga considera o BESS como uma combinação de carga e geração, permitindo operação bidirecional de potência e controle de tensão. Simulações realizadas no software ANAREDE demonstram a eficácia do BESS em melhorar a estabilidade de tensão e otimizar a operação de sistemas elétricos, especialmente em condições de contingência. Além disso, a representação do BESS como uma máquina síncrona virtual (VISMA) é avaliada em estudos dinâmicos, mostrando sua capacidade de auxiliar na recuperação da frequência após grandes perturbações. O trabalho também explora a operação de BESS como formadores de rede (grid-forming), analisando desafios como a saturação de corrente durante faltas e seu impacto na estabilidade do sistema. São propostas estratégias de controle para mitigar esses efeitos, incluindo ajustes dinâmicos de parâmetros e transições suaves entre modos de operação. Por fim, o estudo destaca a importância da alocação estratégica de BESS para garantir confiabilidade e segurança em sistemas com alta penetração de fontes renováveis. A partir das lacunas identificadas, o autor propõe continuidade ao trabalho com estudos mais avançados sobre controle de malhas de corrente, modelagem dinâmica de controles e testes de robustez em sistemas de controle formadores de rede. A pesquisa reforça a importância da integração de sistemas de armazenamento como elemento chave para a transição energética, alinhando-se às tendências internacionais e às necessidades futuras do sistema elétrico brasileiro.