Estudos de conexão à rede elétrica - desafios de qualidade de energia na implantação de geração distribuída na rede de distribuição de baixa tensão
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Monografia de especialização
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Power grid connection studies - power quality challenges in the implementation of distributed generation in the low voltage distribution grid
Primeiro orientador
Membros da banca
Luís Guilherme Monteiro Oliveira
Resumo
A principal motivação deste trabalho é atender à demanda presente e futura do mercado de sistemas elétricos de energia nacional e das concessionárias quanto ao fomento de estudos relacionados aos impactos de qualidade de energia na rede elétrica de distribuição de baixa tensão na implantação de geração distribuída (GD) fotovoltaica e suportar futuros trabalhos sobre o desenvolvimento de microrredes nas redes de distribuição. A implantação de GDs, em especial a micro e minigeração distribuída fotovoltaica (GDFV), em larga escala no sistema de distribuição de baixa-tensão tem se tornado uma preocupação para as concessionárias de energia, que já observam impactos de qualidade de energia elétrica em suas redes elétricas, como: sobretensão, desequilíbrio de tensão, sobrecorrentes, para casos em que os limites de hosting capacity são excedidos. Este trabalho tem como objetivo analisar e determinar os impactos da implantação de GD fotovoltaico em redes de distribuição de baixa tensão e caracterizar a máxima quantidade de geração distribuída que o sistema elétrico pode receber sem deteriorar o desempenho da operação. Consequentemente, visa analisar os parâmetros de qualidade que mais impactam o hosting capacity através de estudo de caso de uma rede de distribuição real. Além disso, serão conceituados e caracterizados os serviços ancilares e as microrredes. Para determinar o hosting capacity será utilizada uma rede de distribuição real localizada no interior do Estado brasileiro de São Paulo considerando a condição radial e em anel desta, e alimentada por GD. A ferramenta computacional utilizada foi o Matlab/Simulink®.
Abstract
The main motivation of this work is to meet the current and future demand of the electric power systems and utilities market regarding the promotion of studies related to the impact of the power quality on the low voltage distribution grid in the implementation of distributed generation (DG) photovoltaic and support future work on the development of microgrid in distribution grid. The deployment of GDs, large-scale distributed photovoltaic (DGPV) micro and mini generation in, becomes a concern for power utilities, as the damage caused by electric power quality in these grids, such as overload, is observed. voltage unbalance, overcurrent, for cases where hosting capacity limits are exceeded. This paper aims to analyze and determine the impacts of the implementation of photovoltaic DG in low voltage distribution grid and to characterize up to the maximum amount of distributed generation that the electric system can receive without deterioration or performance of the operation. Therefore, look at the analysis of the quality parameters that most affect hosting capacity through a case study of a real distribution grid. In addition, they will be designed and characterized by ancillary services and as microgrid. To determine the hosting capacity, a real distribution grid located in the interior of the Brazilian state of São Paulo will be used, considering a radial condition and its ring, fed by DG. The tool used will be the Matlab/Simulink® computer simulator.
Assunto
Engenharia elétrica, Energia renovável, Energia elétrica - Qualidade, Redes elétricas
Palavras-chave
Geração distribuída, Hosting capacity, Rede de distribuição de baixa tensão, Qualidade de energia