COMPARAÇÃO DE METODOLOGIAS PARA MODELAGEM MATEMÁTICA DAS GICS

  • Fabio Schons
  • Fabio Kaspary Schons
  • Eduardo Machado Dos Santos
Rótulo Correntes, Geomagneticamente, Induzidas, Sistemas, Elétricos, Potência, Campo, Magnético, Terra

Resumo

Correntes Geomagneticamente Induzidas (GICs, do inglês Geomagnetic Induced Currents) são correntes espelhadas na superfície da Terra, que ocorrem em função do movimento de partículas ionizadas no Campo Magnético Terrestre (CMT), as quais são provenientes, principalmente, das erupções solares. Ao atingirem o CMT, as partículas mencionadas entram em movimento, variando o CMT, o que pode ser mensurado a partir de magnetômetros instalados em observatórios estrategicamente localizados ao redor do globo. Assim, é possível separar os eventos geomagnéticos de cada observatório em diferentes índices, dependendo de sua localização. As GICs no Sistema Elétrico de Potência (SEP) causam desligamentos indevidos nas Linhas de Transmissão (LTs), decorrentes da atuação dos dispositivos de proteção, ou da falha de componentes da rede elétrica, ocorrida em função da circulação dessas correntes através destes dispositivos. Este trabalho tem, por objetivo, comparar os resultados apresentados na literatura obtidos a partir de diferentes técnicas para modelagem matemática das GICs. Foram comparados três trabalhos. O primeiro apresentou resultados satisfatórios, a partir da modelagem do fluxo de GICs em uma LT austríaca. Tal modelo, valeu-se das variações geomagnéticas verificadas no Observatório Conrad junto com um modelo de condutividade de subsuperfície de alta resolução da Áustria, permitindo concluir que GICs de grandes magnitudes são prováveis de ocorrer nas regiões leste e oeste da Áustria, e que a LT, objeto de estudo, é mais suscetível à grandes correntes causadas por variações do campo geomagnético oeste. Já o segundo trabalho estudado diz respeito a uma LT da América do Norte. No referido trabalho, os testes efetuados levaram em conta duas situações: primeiramente, considerando o Campo Geoelétrico Uniforme (CGU) para o norte; e, num segundo momento, considerando o CGU para o leste. Os resultados dos cálculos do respectivo modelo foram validados por meio de um software destinado ao cálculo das GICs. Além disso, o terceiro trabalho estudado apresentou resultados em escala continental de GICs, modelando o fenômeno para o continente europeu. Neste caso, para o cálculo das GICs, foram utilizados modelos de bloco da condutividade do solo, bem como o modelo da rede elétrica continental, além de dados geomagnéticos provenientes de diversos observatórios. Tal técnica, utiliza o método de Sistemas Esféricos de Correntes Elementares (SECS), para a interpolação do CMT para os nós da LT. Além disso, utiliza o método de onda plana local para o cálculo do campo geoelétrico nos nós. Através desses parâmetros, torna-se possível realizar o cálculo de tensões entre nós em uma superfície esférica. Por fim, foram realizadas comparações com os resultados que validaram o sucesso do método atual. Assim, os autores pretendem criar um protótipo de previsão de GICs por meio de valores do CMT com as simulações magneto-hidrodinâmicas a partir de observações em tempo real do vento solar.

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Publicado
2020-11-20
Como Citar
SCHONS, F.; KASPARY SCHONS, F.; MACHADO DOS SANTOS, E. COMPARAÇÃO DE METODOLOGIAS PARA MODELAGEM MATEMÁTICA DAS GICS. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 20 nov. 2020.