Navegando por Assunto "Distributed generation (DG)"

Agora exibindo 1 - 3 de 3

Acesso aberto (Open Access)
Estudos de geradores distribuídos de grande porte conectados ao sistema elétrico via conversores cc-ca aplicados ao projeto de estabilizadores de sistemas de potência
(Universidade Federal do Pará, 2015-12-16) FONSECA, Maria da Conceição Pereira; BARRA JUNIOR, Walter; http://lattes.cnpq.br/0492699174212608
Nesta tese apresenta-se um estudo que objetiva desenvolver modelos lineares adequados ao estudo de estabilidade em sistemas de potência interligados que incorporem grandes geradores distribuídos conectados à rede via inversor. Para esse fim, um modelo do tipo Heffron-Phillips estendido foi desenvolvido para um sistema de teste que é constituído por um gerador distribuído de grande porte, e de um gerador síncrono, ambos de potências similares e interligados a um sistema de porte muito maior (barra infinita). Devido à presença do gerador distribuído e de seu subsistema de controle de corrente, o modelo estendido apresenta um conjunto de canais que se originam no subsistema de regulação de corrente do gerador distribuído e chegam até o ponto de soma dos torques atuando no eixo do loop eletromecânico do gerador síncrono. Através de considerável número de testes computacionais, e para uma ampla gama de condições de operação, foram avaliadas as importâncias relativas dos novos ganhos de canal. Verificou-se, então, que os ganhos associados aos caminhos diretos são aqueles que possuem influência predominante na contribuição do gerador distribuído para os torques de sincronismo e de amortecimento que atuam no eixo do gerador síncrono. Além disso, os valores dos novos ganhos mostraram-se desprezíveis quando o nível de geração do gerador distribuído torna-se bastante reduzido. Esta observação permitiu efetuar simplificações adicionais ao modelo proposto, a fim de se obter um modelo mais adequado ao projeto de Estabilizadores de Sistema de Potência (ESP) para tal classe de sistemas de potência. Além disso, novas fórmulas são propostas na tese para estimar os valores dos coeficientes dos torques de sincronismo e de amortecimento, em função do nível de geração de potência ativa do gerador distribuído. Para o sistema teste, um ESP foi projetado utilizando-se o modelo simplificado e, subsequentemente, sua degradação de desempenho foi investigada para um grande conjunto de condições de operação do sistema. Os resultados mostraram uma considerável dessintonia no desempenho do ESP para elevado nível de potência ativa pelo gerador distribuído, em comparação com o nível de geração do gerador síncrono. Testes complementares foram realizados com o objetivo de avaliar possíveis efeitos adversos de uma interação entre o ESP e o controle Proporcional e Integral (PI) de um dispositivo FACTS – TCSC (Flexible AC Transmission Systems - Thyristor Controlled Series Compensator). Verificou-se que é necessário evitar operar o controlador PI (Proporcional e Integral) com ganhos muito elevados, de forma a não reduzir substancialmente a estabilidade do sistema.
Acesso aberto (Open Access)
Inibidor bidirecional de eventos de runaway no comutador de tap de reguladores de tensão em redes de distribuição reconfiguráveis com geração distribuída
(Universidade Federal do Pará, 2024-06-25) SOUZA, Vanderson Carvalho de; VIEIRA, João Paulo Abreu; http://lattes.cnpq.br/8188999223769913
As mudanças climáticas têm se intensificado ao longo do anos, especialmente como resultado do modelo energético global que se baseia predominantemente no uso de combustíveis fósseis. Dessa forma, surge uma necessidade urgente de impulsionar uma economia de baixo carbono como resposta à crise climática. Neste contexto, as fontes renováveis de energia emergem como a principal alternativa aos combustíveis fósseis. Entretanto, a integração dessas fontes às redes de distribuição pode causar problemas de controle de tensão resultantes do fluxo de potência bidirecional em tais redes. Um importante problema de controle de tensão é o fenômeno da condição de runaway no comutador de tap de reguladores de tensão de linha (RTs). Atualmente, o problema é ainda mais desafiador em redes de distribuição reconfiguráveis com fontes de energia conectadas tanto do lado da fonte como ao lado da caga do RT. Este problema ocorre quando o controle do RT não consegue distinguir adequadamente a origem do fluxo de potência ativa que atravessa o regulador e tenta controlar a tensão do lado da rede com a maior capacidade de curto circuito (lado forte), ocasionando sub ou sobretensão do lado da rede com a menor capacidade de curto circuito (lado fraco). Soluções atuais para mitigar o problema de runaway são baseadas, principalmente, em três categorias: 1) suporte ao controle de tensão por geração distribuída (GD); 2) uso de medições/informações remotas; e 3) uso de medições/informações locais. No entanto, considerando os aspectos práticos, apenas as soluções da terceira categoria são viáveis. Mesmo assim, tais soluções são restritas à aplicação para inibir a condição de runaway ocasionada exclusivamente por fluxo inverso. Nesta tese de doutorado é proposto um algoritmo para inibição bidirecional local robusta on-line da condição de runaway baseado em apenas uma comutação de tap de teste com garantias de robustez e sem a necessidade de comutação de tap de teste coordenada em RTs em cascata. As principais contribuições da Tese são a aplicação inovadora do algoritmo na inibição bidirecional local robusta on-line da condição de runaway no comutador de tap e a apresentação de insights industriais. A acurácia e robustez do algoritmo proposto são verificadas por meio de simulações de fluxo de potência em séries temporais realizadas em duas redes de teste, com ruído e erros grosseiros nas medições, utilizando extensivas simulações de Monte Carlo. A operação descoordenada de comutação de tap de teste em RTs em cascata é examinada através de estudos de caso em uma longa rede de distribuição rural real. Finalmente, o efeito da variabilidade da fonte fotovoltaica (PV) no desempenho do algoritmo proposto é avaliado. Os resultados obtidos confirmaram a eficácia do algoritmo proposto na inibição bidirecional da condição de runaway
Acesso aberto (Open Access)
Metodologia de planejamento para inserção de geradores fotovoltaicos em redes elétricas isoladas e supridas por geradores a diesel
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) GONÇALVES, Cláudio; TOSTES, Maria Emília de Lima; http://lattes.cnpq.br/4197618044519148; VIEIRA, João Paulo Abreu; http://lattes.cnpq.br/8188999223769913
Fontes renováveis de energia baseadas na geração fotovoltaica (GFV) são alternativas energéticas promissoras para a complementação da geração elétrica convencional e centralizada, como usinas térmicas a diesel que suprem potência para redes elétricas isoladas em cidades e localidades remotas na Amazônia. A alocação e o dimensionamento de geradores para aplicação como geração distribuída (GD) é um problema desafiador, com implicações técnicas e econômicas, relacionadas ao planejamento, projeto e operação da rede e, particularmente, a GFV em função das condições ambientais, principalmente radiação solar e temperatura ambiente. Esta tese apresenta uma metodologia analítica para alocar e dimensionar a potência ativa de unidades de geração fotovoltaica, composta pelo gerador FV integrado ao inversor CC/CA (GDFV) para integração, de forma concentrada ou dispersa em redes isoladas de média tensão, e contempla o atendimento de múltiplos objetivos, melhoria do perfil de tensão da rede, redução das perdas ativas e redução da participação da geração a diesel, proporcionando redução no consumo de óleo diesel e, consequentemente, redução da poluição ambiental. A solução global do método proposto constitui um compromisso em relação a esses objetivos, apresentando ponderações diferenciadas para os mesmos, de acordo com prioridades estabelecidas no planejamento do sistema elétrico sob estudo. Para validação da metodologia proposta, foram modeladas e simuladas as redes de 33 e 69 barras do IEEE e um sistema elétrico isolado, cuja usina térmica a diesel supre alimentação para a cidade de Aveiro-PA, Região Amazônica, obtendo-se como resultados dessas simulações melhoria significativa no perfil de tensão, redução nas perdas ativas e na potência de geração a diesel, de acordo com indicadores técnicos que permitem a avaliação quantitativa da integração da GDFV na rede elétrica.