O Cepel recebeu a patente de invenção da MFA (Metodologia do Filtro Ativo), criada para ajudar a identificar, com precisão, as responsabilidades sobre a geração de distorções harmônicas na rede do Sistema Interligado Nacional (SIN). O reconhecimento da autoria da metodologia pelo INPI (Instituto Nacional de Propriedade Industrial) credencia a solução para aplicação em campo, em parceria com agentes do setor. Recentemente, a MFA foi apontada pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU) como uma das metodologias mais precisas para determinar as contribuições harmônicas e, assim, permitir uma distribuição mais justa dos custos com a mitigação do problema entre um novo empreendimento e o SIN.  

Desafio da transição energética 

Distorções são deformações no sinal de tensão ou corrente que reduzem a vida útil de equipamentos e podem gerar perdas de eficiência na transmissão de energia. O problema se intensificou no contexto da transição energética, com o crescimento exponencial das fontes intermitentes (solar e eólica). Hoje, a despesa com instalação de filtros para mitigação do problema é repassada apenas aos novos ingressantes, segundo as regras para o acesso ao SIN. 

“A MFA consiste na utilização de filtros ativos e medidores de tensão e corrente para determinar a contribuição de um novo ingressante ao SIN sobre a distorção harmônica de tensão no ponto de acoplamento entre eles”, explica o pesquisador Franklin Clement Veliz, um dos desenvolvedores da solução, ao lado dos pesquisadores Sergio Luis Varricchio e Cristiano de Oliveira Costa, também do Cepel.  

Inovação para o Sistema Interligado Nacional 

A solução inovadora foi desenvolvida pelo Departamento de Sistemas Eletroenergéticos (DSE) do Cepel, responsável por modelos computacionais oficiais de planejamento da expansão e operação energética e elétrica do SIN. Com a concessão da patente de invenção ao Cepel pelo INPI, a nova metodologia está pronta para chegar ao mercado, após anos de testes e estudos.  

A tese de doutorado, recentemente defendida na UFU, intitulada “Uma Proposta Metodológica para a Determinação do Indicador de Contribuições Harmônicas de Agentes do Sistema Elétrico” apontou apenas duas metodologias, dentre as poucas existentes na literatura sobre o tema, como realizáveis em campo: a MID (Metodologia da Impedância Dominante), da própria UFU, e a MFA, do Cepel. Os autores da MFA a consideram a mais precisa para determinar as contribuições (responsabilidades) harmônicas por poder ser aplicada muitas vezes num mesmo período de análise. 

O Cepel já dispõe de uma solução para determinação da quantidade de filtros necessários, o programa computacional HarmZs. Com a MFA, o Centro cria uma solução para determinar também, e com maior precisão possível, a responsabilidade sobre a geração de distorções harmônicas na rede e, consequentemente, a divisão dos custos relacionados a estes filtros. Assim, o Cepel amplia o seu leque de soluções para enfrentar o problema das distorções harmônicas e otimizar o planejamento e a confiabilidade da rede do SIN. 

Entenda a solução 

• Distorções harmônicas são deformações no sinal de tensão ou corrente na rede que reduzem a vida útil de equipamentos e geram perdas de eficiência na transmissão de energia. 

• Volume de harmônicos cresce com aumento da geração por fontes intermitentes (solar e eólica).   

• Problema é mitigado com a instalação de filtros. 

• Atualmente, apenas novos ingressantes ao SIN arcam com custos de instalação dos filtros para mitigar harmônicos. 

• A MFA ajuda a determinar as contribuições sobre a geração de distorções harmônicas de modo a obter uma distribuição mais justa desses custos. 

Perspectivas 

As responsabilidades sobre geração de distorções harmônicas vêm sendo estudadas intensamente nos últimos anos em todo o mundo. Ao ser destacada como uma das poucas aplicáveis e uma das mais precisas dentre as metodologias existentes na literatura sobre o tema, a MFA desponta como uma solução promissora para um desafio atual e importante do SIN. Para o futuro, o Cepel projeta parcerias com agentes participantes do SIN para tornar a metodologia uma realidade no setor.