Análise de Sistemas Elétricos de Potência
Undergraduate course, Federal University of Ceara, Department of Electrical Engineering, 2026
Dias e Horários da Disciplina
No semestre de 2026.1 a disciplina de ASP será ofertada presencialmente às segundas e quartas no horário de 16:00 as 18:00.
Descrição do Curso
O curso de Análise de Sistemas de Potência (ASP) tem por objetivo habilitar os estudantes de engenharia elétrica a compreender conceitos teóricos fundamentais a respeito do comportamento de sistemas elétricos de potência e aplicá-los na realização de estudos em redes elétricas, especificamente os estudos de curto-circuito e de fluxo de carga.
Inicialmente serão apresentadas as ferramentas matemáticas e conceitos teóricos essenciais na realização das análises e estudos propostos, consolidando conhecimentos de outras disciplinas importantes do curso de engenharia elétrica:
- análise de circuitos elétricos em corrente alternada.
- máquinas elétricas.
- transmissão de energia elétrica.
Na segunda parte da disciplina serão apresentados conceitos relacionados à:
- Cálculo de curto-circuito equilibrado em redes elétricas.
- Teoria de componentes simétricas.
- Cálculo de curto-circuito desequilibrado em redes de elétricas.
Ao final, a teoria de fluxo de carga em redes elétricas é apresentada, com aprofundamento em quatro métodos de cálculo principais:
- Método de Gauss-Seidel
- Método de Newton-Rhapson
- Método Desacoplado Rápido
- Método Equivalente CC (Fluxo de carga Linearizado)
Bibliografia Básica Adotada no Curso
- Glover and Sarma. Power System Analysis and Design: 2020.
- Stevenson and Grainger. Power Systems Analysis: 1994.
- Zimmerman and Murillo-Sanchez. Matpower User’s Manual, v.8.0b1: 2022.
- Alexandra Von Meier. Electric Power Systems: A Conceptual Introduction: 2006.
- Kindermanrman. Principios de Cálculo de Curto-Circuito: 2005.
- Tancredo Borges. Análise de Sistemas de Potência. 2005.
Ementa
Parte 1
- 1.1 Introdução aos sistemas elétricos de potência (SEP).
- 1.3 Conceitos Básicos de sistemas elétricos trifásicos e em corrente alternada.
- 1.2 Modelos dos componentes do SEP: Modelo das Linhas de Transmissão, Modelo dos Transformadores, Modelo de Geradores, Modelo de Cargas.
- 1.3 Sistema em por unidade.
- 1.4 Modelo de redes elétricas em regime permanente.
Parte 2
- 2.1 Curto-circuito.
- 2.2 Fenômenos elétricos.
- 2.3 Componentes simétricas.
- 2.4 Estudo de tipos de curto-circuito.
- 2.5 Comportamento de motores síncronos e assíncronos.
- 2.6 Contribuição ao curto circuito de fontes com conversores eletrônicos.
- 2.7 Capacidade de curto-circuito de uma barra.
Parte 3
- 3.1 Fluxo de carga.
- 3.2 Formulação matemática do fluxo de carga.
- 3.3 Métodos de solução de fluxo de carga: Gauss e Gauss-Seidel, Newton-Raphson, Desacoplado rápido, Equivalente CC.
- 3.4 Cálculo do estado da rede elétrica em regime permanente.
Avaliações e Atividades
Serão realizadas 2 APs no decorrer da disciplina, com as datas mais prováveis listadas na sessão de Cronograma.
Os Conteúdos das APs serão:
- AP1: Conceitos Básicos de análise de SEP e Sistemas em Por Unidade.
- AP2: Estudo e Cálculo de Curto-Circuito.
No final da disciplina será realizado trabalho computacional sobre fluxo de carga (TC3).
Serão realizados mais dois trabalhos computacionais complementares ao longo da disciplina:
A nota final será composta da seguinte forma:
NF = ((AP1 + TC1)/2 + (AP2 + TC2)/2 + TC3) / 3
Em que:
- AP1 é a nota da Avaliação Parcial 1.
- TC1 é a nota do Trabalho Computacional 1.
- AP2 é a nota da Avaliação Parcial 2.
- TC2 é a nota do Trabalho Computacional 2.
- TC3 é a nota do Trabalho Computacional 3.
Além desses instrumentos de avaliação poderão ser realizadas listas de exercícios valendo 1,0 pt em cada AP.
Lista de Exercícios
- Questões sobre Conceitos Básicos de SEP: 2.2, 2.8, 2.9, 2.10, 2.14, 2.19, 2.23, 2.30, 2.35, 2.40, 2.42, 2.47.
- Questões sobre Transformadores: 3.2, 3.4, 3.10, 3.14, 3.20, 3.22, 3.25, 3.28, 3.37, 3.43, 3.64.
- Questões sobre Linhas de Transmissão: 5.2, 5.3, 5.14, 5.15, 5.23, 5.26, 5.27, 5.38, 5.39, 5.46
- Questões sobre Curto Circuito Equilibrado: 7.1, 7.2, 7.3, 7.6, 7.12, 7.18, 7.19
- Questões sobre Componentes Simétricas: 8.7, 8.8, 8.14, 8.15, 8.16, 8.21, 8.22, 8.26, 8.29, 8.32, 8.38, 8.45.
- Questões sobre Curto Circuito Desequilibrado: 9.1, 9.2, 9.3, 9.14, 9.16, 9.17.
Cronograma
| # | Data | semana | Conteúdo Programado |
|---|---|---|---|
| 1 | 02/03/26 | 1 | Apresentação da disciplina e Introdução ao SEP |
| 2 | 04/03/26 | 1 | Introdução ao SEP |
| 3 | 09/03/26 | 2 | Conceitos Básicos de Sistemas Elétricos - Fasores e Potência Elétrica Complexa |
| 4 | 11/03/26 | 2 | Conceitos Básicos de Sistemas Elétricos - Fator de Potência e Sistemas Trifásicos |
| 5 | 16/03/26 | 3 | Conceitos Básicos de Sistemas Elétricos - Sistemas Trifásicos |
| 6 | 18/03/26 | 3 | Conceitos Básicos de Sistemas Elétricos - Sistemas Trifásicos |
| 7 | 23/03/26 | 4 | Modelos de Transformadores e Sistema em Por Unidade |
| 8 | 25/03/26 | 4 | Feriado Estadual: Carta Magna do Ceará |
| 9 | 30/03/26 | 5 | Modelos de Transformadores e Sistema em Por Unidade |
| 10 | 01/04/26 | 5 | Modelos de Transformadores e Sistema em Por Unidade |
| 11 | 06/04/26 | 6 | Modelos de Linhas de Transmissão e sua operação em regime permanente. |
| 12 | 08/04/26 | 6 | Modelos de Linhas de Transmissão e sua operação em regime permanente. |
| 13 | 13/04/26 | 7 | Modelos de Linhas de Transmissão e sua operação em regime permanente. |
| 14 | 15/04/26 | 7 | Revisão - Avaliação Parcial 1 |
| 15 | 20/04/26 | 8 | Recesso Escolar do Feriado Nacional - Dia de Tiradentes |
| 16 | 22/04/26 | 8 | Avaliação Parcial 1 |
| 17 | 27/04/26 | 9 | Curto Circuito Equilibrado |
| 18 | 29/04/26 | 9 | Curto Circuito Equilibrado |
| 19 | 04/05/26 | 10 | Curto Circuito Equilibrado |
| 20 | 06/05/26 | 10 | Componentes Simétricas |
| 21 | 11/05/26 | 11 | Componentes Simétricas |
| 22 | 13/05/26 | 11 | Componentes Simétricas |
| 23 | 18/05/26 | 12 | Componentes Simétricas |
| 24 | 20/05/26 | 12 | Curto Circuito Desequilibrado |
| 25 | 25/05/26 | 13 | Curto Circuito Desequilibrado |
| 26 | 27/05/26 | 13 | Revisão - Avaliação Parcial 2 |
| 27 | 01/06/26 | 14 | Avaliação Parcial 2 |
| 28 | 03/06/26 | 14 | Fluxo de Carga: Conceitos Iniciais |
| 29 | 08/06/26 | 15 | Fluxo de Carga: Gauss-Seidel |
| 30 | 10/06/26 | 15 | Fluxo de Carga: Newton Raphson |
| 31 | 15/06/26 | 16 | Fluxo de Carga: Desacoplado Rápido |
| 32 | 17/06/26 | 16 | Fluxo de Carga: Equivalente CC |
| 33 | 22/06/26 | 17 | Aula de Laboratório |
| 34 | 24/06/26 | 17 | Aula de Laboratório |
| 35 | 29/06/26 | 18 | Aula de Laboratório |
| 36 | 01/07/26 | 18 | Aula de Laboratório |
| 37 | 06/07/26 | 19 | Livre |
| 38 | 07/07/26 | 19 | Término do Semestre |
| 39 | 08/07/26 | 20 | Início do período de AFs |
| 40 | 13/07/26 | 20 | Término do período de AFs |
| 41 | 14/07/26 | 21 | Consolidação das sínteses de notas e frequências 2026.1 – PRAZO FINAL |
Obs: O cronograma está sujeito à alterações.
Material Disponibilizado
Todo o material do curso (slides, scripts de programação e jupyter-notebooks) está disponibilizado no repositório GitHub acessível por meio deste link e pelo canal de Telegram com link a ser disponibilizado via SIGAA.