O controle de frequência constante (CFC), também conhecido como controle de frequência de carga (LFC), é um meio de controlar a frequência de um sistema de energia elétrica ajustando o equilíbrio entre geração e carga. O objetivo é manter uma frequência estável dentro de uma faixa especificada, normalmente 50 ou 60 Hz, para garantir a operação confiável dos equipamentos elétricos.
O CFC é necessário porque a frequência de um sistema de energia elétrica é influenciada por diversos fatores, incluindo mudanças de carga, variações de geração e transferências de energia entre diferentes regiões. Para mitigar estes efeitos, os sistemas CFC empregam vários mecanismos de controle para ajustar os fluxos de potência ativa e reativa dentro do sistema.
Os principais objetivos do CFC são:
Regulação de frequência: Manter a frequência do sistema dentro de uma faixa estreita em torno da frequência nominal.
Carregar seguinte: Ajustar a geração para atender às mudanças na demanda de carga, mantendo a frequência estável.
Controle de reserva giratória: Manter uma certa quantidade de capacidade de geração sobressalente para responder a aumentos repentinos de carga ou interrupções inesperadas.
Controle de oscilações entre áreas: Amortecimento de oscilações de baixa frequência que podem ocorrer entre diferentes partes do sistema de potência.
Os sistemas CFC normalmente consistem em diversas camadas de controle, cada uma atuando em uma escala de tempo diferente:
Controle Primário (ou Controle Governador): Responde rapidamente a desvios de frequência ajustando a potência dos geradores em poucos segundos.
Controle Secundário (ou Controle Automático de Geração): Ajusta os pontos de ajuste de geração com base na frequência e nos desvios de potência da linha de ligação para restaurar a frequência ao valor nominal ao longo de vários minutos.
Controle Terciário (ou Despacho Econômico): Otimiza o cronograma de geração considerando fatores econômicos e restrições de transmissão para minimizar custos operacionais.
O CFC é um aspecto essencial da operação do sistema de energia, garantindo o fornecimento confiável e eficiente de eletricidade aos consumidores e às indústrias. Envolve a coordenação entre diferentes usinas de energia, redes de transmissão e centros de controle para manter o delicado equilíbrio entre geração e consumo, alcançando frequência e fluxos de energia estáveis em todo o sistema.