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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Uma proposta de controle Volt/Var hierárquico para sistemas modernos de distribuição de energia elétrica
Title Alternative: A proposal of a hierarchical Volt/Var control applied in modern electrical distribution systems
Author: Mercer, Brunalice de Matos, 1989-
Advisor: Arioli, Fernanda Caseño Trindade, 1984-
Abstract: Resumo: O controle de tensão e potência reativa em sistemas de distribuição de energia elétrica é tradicionalmente baseado em ações locais e não integradas de reguladores de tensão, transformadores com OLTC (On-Load Tap Changer) e bancos de capacitores. Contudo, tendo em vista a modernização dos sistemas de distribuição, que contempla a instalação de sistemas de comunicação e de mais equipamentos controláveis, técnicas mais adequadas para o controle da tensão e da potência reativa são desejáveis. Neste contexto, destacam-se métodos de controle Volt/Var integrado ¿ IVVC (Integrated Volt/Var Control). Nesta dissertação, investiga-se uma metodologia de controle Volt/Var integrado e hierárquico, que utiliza os controles local e centralizado, possibilitando o ajuste ótimo dos equipamentos controláveis a cada atuação do centralizado a fim de minimizar perdas e melhorar o perfil de tensão do sistema. Na hierarquia proposta, o controle centralizado sobrepõe os comandos do controle local, que atua continuamente, enquanto o controle centralizado atua ¿ de acordo com a necessidade ¿ a cada 15 minutos. A metodologia de controle proposta foi aplicada a três alimentadores de distribuição e os resultados comprovam sua eficiência na redução das perdas e a manutenção dos níveis de tensão em níveis desejáveis. Em geral, os resultados para os desvios de tensão foram expressivos, com melhorias de até 45% com relação ao uso do controle tipicamente empregado (local) e, quanto à redução das perdas elétricas, os resultados demonstraram-se satisfatórios. Em um dos alimentadores simulados, investigou-se o uso do controle hierárquico explorando-se funcionalidades de inversores de sistemas fotovoltaicos e também a aplicação do Volt/Var com o conceito de CVR (Conservation Voltage Reduction). Com base em todos os resultados analisados, conclui-se que a metodologia proposta permite uma melhora significativa no desempenho dos sistemas avaliados

Abstract: Volt/Var control is an important aspect of distribution systems operation, being achieved in general by local, independent and unintegrated operations performed by voltage regulators, On-Load Tap Changer (OLTC) transformers and capacitor banks. Considering the distribution systems modernization process, which comprises the installation of more controllable devices and communication systems, new ways to control voltage and reactive power on the system are needed. In this context, one option is the Integrated Volt/Var Control methodology (IVVC), which allows a centralized control and the integration of all system controllable equipment. This work investigates a hierarchical and integrated Volt/Var control methodology that considers the usage of both local and centralized controls in a coordinated manner, aiming to optimize the controllable equipment sets to simultaneously minimize losses and flatten the voltage profile. In this methodology the centralized control overrides the commands from local control, which continuously while the centralized control acts ¿ according to the system needs ¿ every 15 minutes. The results obtained for three different distribution systems prove the methodology applicability in large distribution systems by the reduction of electrical losses and the efficient voltage regulation. Overall, the results for voltage regulation are more meaningful, with improvements of almost 45% compared to the results obtained with the conventional control (local control). The results for losses are also noticeable, increasing the efficiency of the analyzed networks. The methodology was also applied to a distribution system with photovoltaic power generation, considering the use of smart inverters functions ¿ power factor control ¿, and also, the use of Volt/Var control exploring the concept of CVR (Conservation Voltage Reduction). Based on all the results, it is possible to conclude that the proposed methodology allows meaningful improvement in the performance of the evaluated systems
Subject: Sistemas de energia elétrica - Distribuição
Fluxo de carga trifásico
Otimização
Redes elétricas inteligentes
Editor: [s.n.]
Citation: MERCER, Brunalice de Matos. Uma proposta de controle Volt/Var hierárquico para sistemas modernos de distribuição de energia elétrica. 2016. 1 recurso online (131 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/321634>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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