Supervisão e Controlo de Sistemas de Energia

Sistemas de Energia Elétrica, Análise de Sistemas Elétricos, Matlab/Simulink

As metodologias de ensino, baseadas na aprendizagem ativa e colaborativa, seguem uma sequência temporal que possibilita a aquisição dos conceitos teóricos fundamentais, a realização de exercícios de aplicação e o estudo de casos práticos. Nas aulas práticas são também efetuadas simulações de casos reais através de software específico.

Objetivos
Compreender e explicar o funcionamento dos sistemas SCADA/EMS/DMS; Compreender e explicar os sistemas automáticos de controlo da produção; Analisar o comportamento dos Sistemas de Energia Elétrica (SEE) face a pequenas perturbações; Compreender e explicar os mecanismos associados à estabilidade; Adquirir conhecimentos relativos à estimação de estado; Compreender as principais questões relacionadas com a integração das energia renováveis nos SEE.

Competências
Capacidade para realizar julgamentos e tomada de decisões relacionados com os conhecimentos adquiridos; Promover a troca de ideias, discussão de problemas e soluções; Desenvolver uma atitude profissional em relação ao trabalho; Desenvolver hábitos de auto-aprendizagem.
Capacidade para compreender as principais funções associadas às diferentes atividades de supervisão e controlo de SEE; Projetar, conduzir experiências e resolver problemas práticos relativos à operação e controlo de SEE.

1. Supervisão, controlo e proteção de um Sistema de Energia: Centros de controlo, Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), Energy Management Systems (EMS) e Distribution Management Systems (DMS) e suas funcionalidades

2. Previsão de consumos

3. Estimação de Estado em Sistemas de Energia: Definição; Método dos Mínimos Quadrados; Sistemas Não Lineares, Método do Desacoplamento; Método da Transformação Ortogonal, Análise da Observabilidade, Deteção e Identificação de Erros Grosseiros em Estimadores de Estado

4. Controlo de Sistemas de Energia Elétrica: Controlo potência ativa-frequência, Regulação primária e secundária de frequência, Conceito da área de controlo, Controlo de Redes Interligadas, Controlo Terciário; Controlo tensão-potência reativa, Regulador de Tensão, Injeção de Potência Reativa, Transformadores com Regulação de Tensão, Sistema de regulação de tensão com retroação diferencial, Sistema de controlo PID, AGC incluindo o sistema de excitação

5. Estabilidade em Sistemas de Energia: Diagrama de Transição de Estado; Estabilidade Estática e Transitória; Solução no Domínio do Tempo por Integração Numérica, Modelo Clássico e Modelo Completo dos componentes dos SEE; Técnicas para Aumentar a Estabilidade Transitória do Sistema; Estabilidade de Tensão; Estabilidade da Frequência

6. Integração das Energias Renováveis nos Sistemas de Energia

Tanto a avaliação da parte teórica, como da parte prática, poderão ser realizadas ao longo do semestre, através de duas provas de avaliação (TE1 e TE2), ou em exame final (EF). A classificação final (CF) da avaliação contínua/periódica é obtida através de: CF = 0,5 TE1+0,5 TE2. No caso da avaliação ser efetuada por exame final CF = EF. A classificação final é atribuída através da ponderação dos resultados obtidos na avaliação teórica (50%) e prática (50%).

Todos os alunos inscritos na unidade curricular têm acesso às provas de avaliação parcial (frequências), desde que o número de faltas não justificadas às aulas (teóricas e práticas) não ultrapasse 25% das aulas efetivamente lecionadas. As faltas dadas pelos estudantes no decorrer da atividade letiva, nomeadamente as faltas dos estudantes abrangidos pelos regimes especiais, caso se enquadrem nas situações previstas no artigo 31.º do "Regulamento Académico do 2.º Ciclo de Estudos do Instituto Politécnico de Coimbra" e demais legislação e regulamentação em vigor, podem ser justificadas, não sendo contabilizadas para efeitos de obtenção de frequência à unidade curricular.

Avaliação contínua/periódica:
Primeira Prova de Avaliação na oitava semana letiva (TE1): 50%
Segunda Prova de Avaliação na décima quinta semana letiva(TE2): 50%

Avaliação por Exame:
Exame (EF): 100%

Todas as provas de avaliação são classificadas de 0 a 20 valores, sendo obrigatória uma nota mínima de 3,0 valores, tanto na parte teórica, como na parte prática. A aprovação na unidade curricular requer uma classificação final igual ou superior a 9,5 valores.

NAO