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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Análise de metodologias de controle de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica com elevada penetração de micro e minigeração
Title Alternative: Voltage control of electric power distribution systems with a high penetration of micro and mini distributed generation
Author: Pereira, Caio Oriente, 1990-
Advisor: Freitas Filho, Walmir de, 1971-
Abstract: Resumo: Os sistemas de distribuição de energia elétrica estão passando por mudanças significativas no seu modo de operação e projeto. O principal fenômeno responsável por esse acontecimento é o aumento dos níveis de geração distribuída, sobretudo micro e minigeração solar fotovoltaica. De fato, a presença de tais geradores, devido aos novos fluxos de potência que inserem na rede, afeta diferentes aspectos de qualidade de energia elétrica, sendo a elevação do perfil de tensão em regime permanente o impacto técnico mais relevante e característico. Por sua vez, o sistema de controle de tensão tradicional dos sistemas de distribuição, composto por reguladores de tensão e bancos de capacitores (fixos ou chaveáveis), foi concebido para operar sob fluxo unidirecional de potência ativa, ou seja, da subestação para os centros de carga. Assim, em um cenário de elevada penetração de micro e minigeração, em que pode ocorrer reversão de fluxo de potência, é pertinente determinar qual o impacto que a geração distribuída provoca sobre o desempenho do sistema de controle de tensão tradicional. Nesse contexto, esta dissertação de mestrado avalia o desempenho de diferentes configurações do sistema de controle de tensão tradicional de um circuito real, composto por quatro alimentadores, com a presença de micro e minigeração solar fotovoltaica. Para isso, são propostos Fatores de Desempenho, os quais quantificam o custo referente a cada configuração em termos de violações dos limites normativos de tensão em regime permanente e da degradação dos equipamentos do sistema de controle de tensão. Os resultados obtidos por meio de simulações computacionais indicam que o impacto da microgeração distribuída é localizado nas redes de baixa tensão e permitem estabelecer recomendações para ajustar os parâmetros do sistema de controle de tensão a fim de aprimorar seu desempenho. Por certo, modificações simples nos referidos ajustes são capazes de produzir ganhos de desempenho consideráveis perante essa conjuntura desafiadora

Abstract: Operation and design of electric power distribution systems have been undergoing significant changes. The main phenomenon responsible for these changes is the increase of distributed generation, especially solar photovoltaic micro and mini generation. Certainly, the power flow injected by these generators into the grid affects different power quality issues. The most relevant and characteristic one is the increase of steady-state voltage profile, which may impact the performance of traditional voltage control systems, composed of voltage regulators and capacitor banks (fixed or switched). These systems were primarily conceived to operate under unidirectional active power flow, from substation to load centers. Therefore, in a scenario with high penetration of micro and mini generation, where reverse power flow may occur, it is crucial to determine the impacts of distributed generation on the performance of traditional voltage control systems. In such context, this M.Sc. dissertation evaluates the performance of different configurations of traditional voltage control system in a real circuit, composed of four feeders, with micro and mini solar photovoltaic generation. To this purpose, Performance Indicators are proposed to quantify the cost involved in each control configuration in terms of voltage violations and equipment degradation. Computer simulations results show that the impact of distributed micro generation is localized in low voltage networks and allow establishing recommendations to tune the parameters of voltage control system in order to improve its performance. Definitely, simple modifications in these parameters can produce high performance gains under such challenging circumstances
Subject: Sistemas de energia elétrica - Distribuição
Geração distribuída de energia
Tensão
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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