Modelagem matemática da curva de carga de um sistema elétrico real a partir de séries de Fourier

Abstract

O conhecimento da curva típica de carga é fundamental para o planejamento e a operação de redes de distribuição de energia elétrica, principalmente diante das tendências da geração distribuída e de transformação dos sistemas em Smart Grids. Assim sendo, este artigo apresenta a modelagem matemática, a partir de séries de Fourier, da curva de carga diária de dois alimentadores de uma rede real de distribuição de energia elétrica do sul do Brasil. Com a utilização do software Matlab (student license), considerando o método dos mínimos quadrados não linear e dados reais referentes a carga consumida nos anos de 2016 a 2018, foram ajustadas curvas do tipo série de Fourier para cada estação climática e alimentador, obtendo-se modelos matemáticos com elevada acurácia. A análise dos resultados possibilita o conhecimento da demanda e do perfil da carga, identificando os períodos de pico de consumo, assim como as variações horárias e sazonais. Através dessa pesquisa foram validados dois modelos matemáticos que permitem representar a curva típica de carga de um sistema e caracterizá-lo quanto ao tipo de carga predominante, sendo ela industrial ou residencial.