Revista Eletrônica de Engenharia Elétrica e Engenharia Mecânica

Impactos da transição energética no sistema elétrico brasileiro

Revista Eletrônica de Engenharia Elétrica e Mecânica R4EM — 2026-07-15

O artigo analisa os impactos da transição energética no sistema elétrico brasileiro, destacando que no Brasil, esse processo vai além da descarbonização, mas envolve principalmente a diversificação da matriz elétrica, a descentralização da geração e a modernização do setor. Embora as hidrelétricas ainda tenham papel relevante, sua participação vem diminuindo diante do crescimento das fontes eólica, solar e da geração distribuída. Essa mudança alterou a distribuição regional da capacidade instalada, com maior protagonismo do Nordeste. Ao mesmo tempo, a expansão das fontes renováveis variáveis traz novos desafios para a operação do Sistema Interligado Nacional, como cortes de geração, inversão de fluxo, redução da carga supervisionada e maior necessidade de controle e planejamento. Assim, o texto conclui que a transição energética brasileira exige não apenas ampliar a capacidade instalada, mas fortalecer a infraestrutura, a flexibilidade operativa e a coordenação entre geração, transmissão e distribuição.

Comparação entre o SRF-PLL e o DDSRF-PLL em uma condição de desequilíbrio

Elizeu Lucas Moura Barboza — 2026-07-15

Este trabalho analisa e compara o desempenho dos algoritmos SRF-PLL (Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop) e DDSRF-PLL (Decoupled Double Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop) sob condições de desequilíbrio da rede elétrica. A sincronização precisa com a rede é um requisito fundamental em sistemas de potência modernos, especialmente na integração de fontes renováveis, que frequentemente operam em ambientes assimétricos. Para essa análise, foram realizadas simulações no software ATPDraw, considerando dois cenários: condição equilibrada e condição com desequilíbrio de tensão e de ângulo de fase. Os resultados indicam que o SRF-PLL apresenta desempenho limitado na presença de distúrbios, evidenciando dificuldades de estabilização e erros em regime permanente. Em contrapartida, o DDSRF-PLL demonstrou maior robustez, sendo capaz de desacoplar adequadamente as componentes de sequência positiva e negativa, alcançar estabilização mais rápida e manter a precisão da frequência estimada mesmo sob desequilíbrios severos. Dessa forma, o DDSRF-PLL mostra-se mais adequado para aplicações em geração distribuída e sistemas sujeitos a condições adversas da rede elétrica.

Planejamento Estático da Expansão de Redes de Transmissão Via PSO Quântico com Atrator Gaussiano

João Ricardo Paes de Barros — 2026-07-15

O planejamento da expansão de redes de transmissão (PERT) é fundamental para o bom funcionamento de um sistema elétrico de potência. Trata-se de um problema altamente complexo, caracterizado por sua natureza mista inteira, não linear e não convexa. Nesse contexto, técnicas meta-heurísticas se destacam por produzir soluções (alternativas de expansão) ótimas ou próximas das ótimas para problemas combinatórios dessa natureza. Nos últimos anos, o algoritmo Particle Swarm Optimization - PSO tem ganhado crescente atenção em diversos campos de estudo. Considerando esse cenário, este artigo propõe a aplicação do algoritmo QPSO (Quantum PSO), com atrator gaussiano (Gaussian QPSO - GQPSO), como método de formulação de soluções para o PERT estático (PESTe). A rede elétrica é modelada por um fluxo de carga em corrente contínua (DC) e desconsidera as perdas ativas nos circuitos. A performance do otimizador proposto foi validado através de simulações de dois sistemas amplamente conhecidos na literatura: o sistema IEEE (24 barras/41 ramos) e o sistema equivalente Sul do Brasil (46 barras/79 ramos). Os resultados alcançados demonstram a viabilidade e a eficiência da técnica apresentada, oferecendo novos insights para o aperfeiçoamento do PSO.

Projeto de criação de um simulador didático 3D de um laboratório de eletricidade

Daniel Crisostomo — 2026-07-15

Este estudo apresenta o desenvolvimento de um simulador didático tridimensional baseado no Laboratório de Eletricidade e Medidas Elétricas de uma universidade, com o objetivo de apoiar o ensino de Lei de Ohm e circuitos série e paralelo em um ambiente virtual seguro e interativo. A proposta insere-se no contexto da ampliação do ensino remoto, intensificada pela pandemia de COVID-19, e da necessidade de reduzir riscos e custos em atividades práticas. O ambiente foi modelado na plataforma Unity 3D, com programação em C#, buscando replicar fielmente o laboratório físico e permitir medições e interações realistas. Testes funcionais foram realizados para verificar a coerência dos resultados simulados e a usabilidade do sistema. Adicionalmente, a avaliação com 40 alunos indicou alta aceitação da ferramenta, com mais de 84% relatando facilidade de uso e aproximadamente 90% avaliando positivamente o apoio ao aprendizado teórico. Os resultados também evidenciaram aumento na percepção de aprendizado e maior confiança no manuseio dos equipamentos após a utilização do simulador, especialmente quando associado à prática presencial. O simulador foi registrado como Programa de Computador no INPI. Conclui-se que a ferramenta constitui um recurso complementar promissor para a aprendizagem e para a preparação prévia às atividades laboratoriais presenciais.

Determinação da distância de ponto em falta em linha de transmissão trifásica

Gabriel Ternus Gilioli — 2026-07-15

A estabilidade de sistemas elétricos é diretamente dependente do funcionamento constante das linhas de transmissão, que interligam matrizes geradoras e consumidoras. E para o caso de uma falha, é imprescindível uma metodologia adequada para determinar onde a falta ocorreu, propiciando ações de manutenção de maneira eficaz. Dessa forma, o presente artigo propõe um método capaz de localizar faltas a partir de dados de dois relés de medição em linhas de transmissão trifásicas simuladas, nas quais se considera o modelo distribuído de linhas de transmissão, juntamente com um método iterativo para modelagem. As simulações foram realizadas em MATLAB/Simulink. Os resultados mostraram que o método desenvolvido se manteve preciso em testes com diferentes tipos de falta, e alterações nas características da linha, tendo acurácia inferior apenas quando fora submetido a um modelo de linha assimétrico.

Análise da operação dinâmica de um gerador de indução duplamente alimentado (DFIG) sob desequilibrios da rede elétrica: modelagem, controle e simulação via ATPDraw

Ediliane Simão — 2026-07-15

Este artigo analisa o desempenho de um gerador de indução duplamente alimentado (DFIG) sob condi-
ções de desequilíbrio de tensão, com o objetivo de avaliar a eficácia de controladores PI no controle das correntes
do rotor. Para isso, foram realizadas simulações no ATPDraw, utilizando um modelo com parâmetros reais, além
da implementação de filtros notch e transformações dq para a separação das componentes de sequência positiva
e negativa. Os resultados indicam que o controle PI foi eficaz na atenuação das oscilações de dupla frequência,
promovendo a estabilização das correntes do rotor em cerca de 5 segundos. Observou-se também que a injeção
de tensões de sequência negativa contribuiu para a manutenção da estabilidade do barramento CC em 1800 V.
Conclui-se que a estratégia adotada é adequada para operação em condições de desequilíbrio, podendo ser aprimo-
rada em estudos futuros.

Avaliação da eficiência de microinversores utilizando módulos fotovoltaicos danificados

Adelson Menezes Lima — 2026-07-15

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de microinversores aplicados em módulos fotovoltaicos danificados, explorando o potencial de reaproveitamento desses equipamentos em usinas solares. O estudo foi realizado no Memorial Jardim das Palmeiras, em Mossoró/RN, onde foram instalados módulos com diferentes tipos de danos e analisados quanto ao desempenho energético utilizando microinversores. A metodologia envolveu o monitoramento da geração de energia de módulos trincados em diferentes graus e comparados com a geração de energia utilizando módulos intactos em ambiente simulado. Os resultados demonstraram que, apesar dos danos visuais, os módulos danificados apresentaram eficiência de geração próxima aos módulos sem danos, ressaltando o valor econômico e ambiental de reaproveitar esses equipamentos em projetos de energia solar. Além disso, os microinversores mostraram-se uma solução eficaz, permitindo maior flexibilidade na instalação e evitando perdas significativas por sombreamento ou mismatch. Conclui-se que a reutilização de módulos danificados pode trazer benefícios relevantes tanto para empresas quanto para o meio ambiente.

Dimensionamento e análise de viabilidade técnico-econômica de sistema fotovoltaico conectado à rede aplicado à estação elevatória de esgoto

Felipe Augusto da Silva Mendonça — 2026-07-15

Devido ao aumento da demanda por energia elétrica impulsionado pelo crescimento populacional, tornase essencial a diversificação da matriz energética. Nesse contexto, cresce a busca por fontes de geração de energia
limpa e segura. A energia fotovoltaica destaca-se como uma alternativa promissora, caracterizada pela facilidade
de implementação, menor custo relativo em comparação a outras tecnologias e retorno atrativo a longo prazo. Este
estudo apresenta o dimensionamento de um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR) destinado ao
suprimento energético de uma estação elevatória de esgoto. Considerando as limitações de espaço físico
disponíveis, o sistema proposto foi composto por 24 módulos, resultando em uma potência nominal de 10,8 kWp
e uma geração média mensal de 1.875,79 kWh. Essa produção seria capaz de atender aproximadamente 53% do
consumo da unidade. A análise ambiental indicou que a implantação do sistema evitaria a emissão de mais de umatonelada de CO₂ por ano. Além disso, foi realizada uma avaliação de viabilidade econômica com base no Retornosobre Investimento (ROI) e no Valor Presente Líquido (VPL). Os resultados demonstraram que o sistema é
ambiental e economicamente viável, com tempo de retorno estimado entre 4 e 5 anos. Considerando uma vida útil
de 20 anos, projeta-se pelo menos 15 anos de lucratividade após o período de amortização.

Análise comparativa dos controladores PID e PID-Fuzzy aplicados na regulação de velocidade de um motor CC

Geronimo Barbosa Alexandre — 2026-07-15

Este trabalho apresenta uma análise comparativa do desempenho dos controladores Proporcional-Integral-Derivativo (PID) clássico e PID-Fuzzy aplicados à regulação de velocidade de um motor de corrente contínua (CC). Inicialmente, o modelo de função de transferência do motor foi identificado em malha aberta a partir de sua resposta ao degrau, sendo aproximado por um sistema de primeira ordem com tempo morto. Para o projeto do controlador PID clássico, foram utilizadas e contrastadas três metodologias de sintonia: Ziegler-Nichols de primeira ordem, Cohen-Coon e o método de Ziegler-Nichols de segunda ordem baseado no ensaio do relé. Em seguida, projetou-se um controlador híbrido PID-Fuzzy para atuar na adaptação dinâmica dos ganhos diante de variações do sistema. As estruturas foram simuladas e avaliadas sob critérios de desempenho temporal, como tempo de subida, tempo de acomodação e sobressinal (overshoot), além de testes de robustez frente a distúrbios de carga. Os resultados demonstram que, embora as técnicas clássicas ofereçam uma resposta inicial satisfatória, o controlador PID-Fuzzy apresentou superioridade significativa, mitigando os efeitos do tempo morto da planta, eliminando o sobressinal e reduzindo o tempo de acomodação, consolidando-se como uma alternativa eficiente e robusta para o controle de velocidade do motor CC.

Gestão da manutenção de sistemas eletromecânicos em usinas hidrelétricas: revisão bibliográfica sobre eficiência, confiabilidade e sustentabilidade.

Robertcley do Rosario Amorim — 2026-07-15

A gestão da manutenção em sistemas eletromecânicos de usinas hidrelétricas é fundamental para garantir elevados níveis de confiabilidade, disponibilidade e eficiência operacional. Este estudo apresenta uma revisão bibliográfica sistematizada, de abordagem qualitativa, com o objetivo de analisar as principais práticas, metodologias e tecnologias aplicadas à manutenção industrial no setor hidrelétrico. A pesquisa foi realizada por meio de levantamento em bases científicas e documentos técnicos publicados entre 2015 e 2025. Os resultados evidenciam uma evolução dos modelos corretivos para estratégias preditivas e baseadas em condição, com destaque para técnicas de monitoramento contínuo, análise de vibração, termografia e tecnologias digitais. Conclui-se que a integração entre manutenção preditiva, gestão de ativos e tecnologias digitais representa um fator estratégico para aumento da confiabilidade e sustentabilidade operacional.

Influência do Fator de Potência na Demanda de Potência Reativa em Cargas de Usinagem: Análise Experimental e Correção por Capacitores

Jairton da Silva Falcão Filho — 2026-07-15

A qualidade da energia vem sendo estudada, pois ela exerce grande influência no uso eficiente da energia
elétrica. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise da influência da potência reativa de um torno
mecânico (utilizado em práticas laboratoriais de uma instituição de ensino) no fator de potência total da instalação,
que é um dos indicadores da qualidade da energia elétrica. Para isso, foi calculada a redução da potência reativa
usando capacitores. Inicialmente, foi realizada uma abordagem teórica sobre o princípio de funcionamento do
torno mecânico, o fator de potência, as causas do baixo fator de potência, suas consequências, a legislação vigente
de reativos e a correção por meio de capacitores. Em seguida, foi descrito como foram realizadas as medições e,
por fim, foi realizado o dimensionamento dos capacitores, considerando quatro cenários, visando o melhoramento
da qualidade da energia. Verificou-se que o capacitor dimensionado no Cenário 3, de 3,33 kVAr, foi o que melhor
contribuiu para o aumento do fator de potência, o que contribuiria para melhorar a qualidade da energia.

Desempenho Dinâmico de um AVR UNITROL 1020 em Gerador Síncrono Brushless de 13,8 kV: Avaliação Experimental em Comissionamento Industrial.

SANDRO MUNIZ DE SOUZA — 2026-07-15

Este artigo apresenta uma investigação experimental acerca do desempenho dinâmico do regulador digital automático de tensão ABB Unitrol 1020 durante o comissionamento de um gerador síncrono brushless de média tensão, nominalmente classificado em 13,8 kV e 31,25 MVA. A pesquisa, de natureza aplicada, descritiva e experimental, foi conduzida em campo a partir de um estudo de caso técnico em unidade industrial real, contemplando inspeções preliminares, ensaios dielétricos com correção térmica segundo a IEEE 43, avaliação do sistema de excitação brushless, levantamento das curvas de curto-circuito e saturação a vazio, análise vibracional, parametrização das malhas de corrente de campo e regulação automática de tensão, além da validação funcional dos limitadores e modos de supervisão incorporados ao sistema. A metodologia integrou medições instrumentais, registros obtidos por software dedicado e interpretação comparativa do comportamento eletrodinâmico do conjunto gerador-excitatriz durante a partida, o sincronismo com a rede e a absorção progressiva de carga. Os resultados evidenciaram integridade satisfatória dos circuitos avaliados, coerência físico-operacional das curvas características da máquina e resposta transitória adequadamente amortecida, com tempo de subida de 350 ms, tempo de estabilização de 950 ms e sobresinal máximo de 1,3% no modo AVR. Adicionalmente, os níveis globais de vibração permaneceram dentro de faixas compatíveis com a operação segura, mesmo na carga máxima observada de 11,5 MW. Conclui-se que a adequada parametrização do AVR constitui fator crítico para a estabilidade de tensão, a confiabilidade do sincronismo, a coordenação com as funções de proteção e a segurança operacional do conjunto gerador-excitatriz, reforçando a relevância de protocolos estruturados de comissionamento em máquinas síncronas de porte industrial.

Análise de produtividade de usinas solares fotovoltaicas pelo indicador final yield: estudo de caso da universidade federal rural do semiárido - UFERSA

Daniel Carlos de Carvalho Crisostomo — 2026-07-15

A energia solar fotovoltaica converte a radiação solar em eletricidade por meio de células específicas, sendo uma fonte limpa e renovável. A eficiência das usinas depende de fatores como localização, orientação dos painéis e condições climáticas. No Rio Grande do Norte, observa-se crescimento nos investimentos nesse setor, embora ainda existam poucos estudos sobre o desempenho desses sistemas em universidades. Dessa forma, esta pesquisa analisa a produtividade das usinas fotovoltaicas da UFERSA, utilizando o indicador Final Yield para avaliar sua eficiência operacional. Foram consideradas variáveis como clima, desempenho dos equipamentos, manutenção e operação. A metodologia envolveu a coleta e análise de dados de geração de energia ao longo de um período, aplicando o índice yield em relação à capacidade instalada. Os resultados indicam que a Usina 03 de Caraúbas apresentou maior eficiência, devido à tecnologia mais recente. Além disso, verificou-se que fatores como manutenção e qualidade dos equipamentos influenciam mais o desempenho do que a localização.

Carta do Editor

Revista Eletrônica de Engenharia Elétrica e Mecânica R4EM — 2026-07-15