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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2459| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Otimização da proteção em redes de distribuição com geração distribuída |
| Autor(es): | RODRIGUES, Bruno Gomes |
| Primeiro Orientador: | CARVALHO FILHO, José Maria de |
| Resumo: | Os sistemas de distribuição de energia elétrica brasileiros têm vivenciado uma profunda mudança desde que foram normatizadas as condições para inserção de novas fontes de energia elétrica denominadas como mini e micro geração distribuída. Essas fontes, compostas por diferentes tipos de tecnologias tais como Centrais Geradoras Eólicas, Fotovoltaicas, Hidrelétricas e Termelétricas têm crescido a passos largos saindo de 6 conexões no ano de 2012 para mais de 300.000 em 2020. Apesar dos benefícios do emprego da geração distribuída (GD) para o sistema elétrico, com a redução das perdas elétricas na distribuição, e para os consumidores, com a possibilidade de utilização dos créditos com excedentes gerados, a utilização destas diferentes tecnologias de geração trazem à tona discussões sobre seus impactos para o sistema. Dentre os impactos, destacam-se os relacionados aos sistemas de proteção nas linhas de distribuição de média tensão que afetam diretamente a confiabilidade do fornecimento de energia para os consumidores podendo, inclusive, se traduzir em multas para as concessionárias. No que diz respeito às metodologias clássicas de proteção das linhas de distribuição, consistindo nas filosofias de proteção seletivas e coordenadas, que levam em conta a sua configuração predominantemente radial, com a presença de uma única fonte, a presença da geração distribuída altera as dinâmicas dos eventos nestes sistemas e com isso tornam as metodologias atuais de proteção obsoletas, sendo necessária a aplicação de metodologias também dinâmicas e mais adaptáveis. Considerando o supracitado, o presente trabalho propõe um estudo dos impactos da geração distribuída para a proteção clássica dos sistemas de distribuição de energia elétrica e a proposição de uma metodologia visando a otimização e correta atuação do sistema de proteção. A metodologia proposta tem por objetivo obter ajustes de proteção otimizados que atendam aos diferentes cenários de operação do sistema com GD, mantendo a seletividade e coordenação entre equipamentos e permitindo o aumento da confiabilidade do sistema. Tal avaliação se dará através de estudo de caso, via software específico para estudos de proteção da distribuição, onde foram modeladas as características reais de um alimentador de uma importante concessionária brasileira que possui conexão com geração distribuída através de fonte hídrica. O estudo desenvolvido evidencia a grande influência da GD nas proteções dos sistemas de distribuição, com impactos mais significativos para a filosofia de proteção coordenada. AlémUNIFEI – UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ XIV disso, verifica-se que a aplicação de ajustes de proteção determinados através da metodologia proposta reduz em aproximadamente 49% os impactos da entrada da GD no sistema quando comparado ao sistema com metodologia de proteção convencional aplicada, mantendo ainda as filosofias seletiva e coordenada nos seus diferentes cenários de operação. |
| Abstract: | The Brazilian distribution systems have experimented a profound change since the conditions for inserting new sources of electric power in these systems called mini and micro distributed generation were standardized. These sources, composed of different types of technologies such as Wind Power, Photovoltaic, Hydroelectric and Thermoelectric Power Plants have grown at a rapid pace from 6 connections in 2012 to more than 300,000 in 2020. Despite the benefits of using distributed generation (DG) for the electrical system, with the reduction of electrical losses in distribution, and for customers, with the possibility of using credits with surpluses generated, the use of these different generation technologies unleashes discussions about its impacts on the system. Among the impacts, we can emphasize those related to the protection systems in the distribution lines that directly affect the reliability of the energy supply to customers, and can even turn into fines for the utilities. Regarding the classic methodologies for protecting distribution lines, consisting of selective and coordinated protection philosophies, which take into account their predominance of radial configuration, with the presence of a single source, the presence of the distributed generation changes the dynamics events in these systems and thereby make current protection methodologies obsolete, requiring the application of dynamic and more adaptable methodologies. Considering the above, the present work proposes a study of the impacts of distributed generation for the classical protection of electrical power distribution systems and the proposal of a protection methodology aiming at the optimization and correct performance of the protection system. The proposed methodology aims to obtain optimized protection settings that attend to the different operating scenarios of the system with DG, maintaining selectivity and coordination among equipment and allowing the increase of system reliability. This evaluation will be done through a case study, using specific software for distribution protection studies, where the real characteristics of a feeder from an important Brazilian Utility that has a connection with distributed generation through hydroelectric power were modeled. The developed study evidences the significant influence of DG on the distribution systems protection, with more significant impacts in the coordinated protection philosophy.UNIFEI – UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ XVI Furthermore, it is verified that the application of the protection settings determined through the proposed methodology reduces the impacts of the entry of DG in the system by approximately 49% when compared to the system with conventional protection methodology applied, maintaining the selective and coordinated philosophies in the different operating scenarios. |
| Palavras-chave: | Geração distribuída Proteção de sistemas de distribuição Distribuição de energia elétrica |
| 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: Mestrado - Engenharia Elétrica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2459 |
| Data do documento: | 28-Mai-2021 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações |
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