UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Teses
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2263
Tipo: Tese
Título: Estudo de estabilidade de tensão em sistemas de transmissão e em microrredes utilizando o método da função energia
Autor(es): SILVA NETO, João Alves da
Primeiro Orientador: SOUZA, Antonio Carlos Zambroni de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: DE LORENCI, Eliane Valença Nascimento
Resumo: A crescente preocupação com o esgotamento dos combustíveis fósseis e os seus efeitos ambientais por conta da emissão de gases de efeito estufa, bem como a baixa eficiência na transmissão de grandes blocos de energia em longas distâncias, deram suporte a um novo conceito de gerenciamento de energia: as microrredes. Dentre os estudos necessários a esses novos sistemas, cita-se a estabilidade de tensão. Portanto, esta tese propõe a análise de estabilidade de tensão estática em microrredes (operação em modo ilhado ou isolado) e em sistemas de transmissão (considerando o acoplamento transmissão-microrredes) utilizando o método da função energia clássica. A função energia clássica permite monitorar a estabilidade para cada ponto de operação, levando em conta a variação de cargas, intermitência de fontes fotovoltaicas e a carga e descarga dos sistemas armazenadores de energia sob condições pré-definidas. Adicionalmente, utiliza-se a função energia auxiliar, uma extensão da função energia clássica, para ranquear barras menos robustas das microrredes e dos sistemas de transmissão. Para as microrredes, a função energia auxiliar indica quais barras são candidatas à inserção de fontes intermitentes. Já para os sistemas de transmissão, a função energia auxiliar aponta quais microrredes conectadas ao sistema principal são candidatas ao corte de cargas não críticas. Por fim, considerando a operação da microrrede em modo ilhado, avalia-se qual configuração é a mais adequada para suprir cargas críticas em um maior tempo possível, com valores de frequência dentro do permitido. Os resultados mostram a efetividade da avaliação da estabilidade de tensão por meio da função energia clássica e a melhora desse índice quando se utiliza a técnica da função energia auxiliar para inserção de fontes intermitentes e corte de cargas. As metodologias propostas são validadas nos sistemas IEEE-37 barras e IEEE-30 barras.
Abstract: The growing concern related to the depletion of fossil fuels, the environmental effects of greenhouse gas emissions, and the low efficiency in transmitting large blocks of energy over long distances gave support to a new concept of energy systems, the microgrids. Thus, among the studies needed for these new systems, the voltage stability is cited. Therefore, this thesis proposes the analysis of static voltage stability in microgrids (islanded or isolated mode) and in transmission systems (considering the transmission-microgrid coupling) using the classical energy function method. The energy function allows the direct stability evaluation of the system operating points, taking into account the variation of loads, the intermittence of the photovoltaic sources and the charging/discharging of energy storage systems under pre-defined conditions. In addition, the auxiliary energy function is used to rank less robust buses in the microgrids and transmission systems. For microgrids, the auxiliary energy function indicates which buses are candidates for the insertion of intermittent sources. As for transmission systems, the auxiliary energy function indicates which microgrids connected to the main system are candidates for load shedding. Finally, considering the microgrid operation in islanded mode, it is evaluated which configuration is the most appropriate to supply critical loads within quality standards in the longest possible time. The results show the effectiveness of the voltage stability assessment using the energy function and the improvement of the energy-based voltage security index when using the auxiliary function technique to allocate intermittent sources and load shedding. The proposed methodologies are validated in a modified IEEE 37 node test feeder and IEEE 30 bus.
Palavras-chave: Acoplamento transmissão-microrredes
Elementos armazenadores de energia
Estabilidade de tensão
Fontes intermitentes
Microrredes ilhadas/isoladas
Função energia
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2263
Data do documento: 9-Dez-2020
Aparece nas coleções:Teses

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese_2021001.pdf3.02 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.