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Previous issue date: 2017-09-01 / A inserção de geração distribuída em sistemas de potência do mundo todo vem crescendo
em ritmo acelerado nos últimos anos. Grandes investimentos em fontes limpas e renováveis,
especialmente a eólica e solar, estão sendo feitos pelos países com o objetivo de minimizar
os impactos ambientais causados pela geração de energia a partir de combustíveis fósseis.
A conexão de uma geração distribuída utilizando fontes intermitentes pode trazer algumas
vantagens para o funcionamento do sistema de distribuição, como melhora dos níveis de
tensão, aumento da confiabilidade e redução de perdas elétricas. Porém, do ponto de
vista do sistema de transmissão, a conexão desse tipo de geração em algumas áreas do
sistema pode acabar tendo um impacto negativo em sua operação, causando variações de
tensão que podem afetar alguns equipamentos da rede e aumentar a complexidade de sua
operação. Além disso, deve ser avaliado seu impacto no controle de frequência de carga e
controle de tensão entre outros aspectos. Desta forma, pode-se verificar que esse tipo de
conexão deve ser estudado com um maior nível de profundidade.
A partir deste contexto, neste trabalho serão analisados os impactos sistêmicos da conexão
de uma geração solar em sistemas elétricos de potência, avaliando os níveis de perdas
elétricas e variações nos níveis de tensão. Duas metodologias de solução do fluxo de
potência na presença de incertezas são avaliadas. As incertezas consideradas estão nos
dados de geração e também de carga do sistema. A primeira metodologia é baseada na
solução do fluxo de carga determinístico sequencial ao longo da curva de carga. Para esta
metodologia são consideradas curvas de carga e de geração, obtidas através do Sistema
Teste de Confiabilidade IEEE24 barras e do Laboratório Solar da UFJF, respectivamente.
São analisados os impactos nos níveis de perdas elétricas, assim como a variação dos
níveis de tensão nas barras para diferentes situações de geração. A segunda metodologia
avaliada é baseada na utilização de aritmética affine para determinação dos impactos
destas incertezas. Os resultados de perdas obtidos serão tratados considerando-se o ponto
médio dos intervalos para fins de comparação com outras metodologias. Os resultados das
duas metodologias são comparados aos obtidos pelas Simulações de Monte Carlo, com o
objetivo de serem validados. / The insertion of distributed generation into worldwide power systems has been increasing
at a rapid pace in the last few years. Large investments in clean and renewable sources,
especially wind and solar, are being made by countries to minimize the environmental
impacts caused by fossil fuel power generation.
Connecting a distributed generation using intermittent sources can bring some benefits
for the operation of the distribution system, such as improved voltage levels, increased
reliability and reduction of electrical losses. However, from the point of view of the
transmission system, the connection of this type of generation in some areas of the system
can end up having a negative impact on its operation, causing voltage variations which
can affect network equipments and increase the operation complexity. In addition, impacts
on the load frequency control and voltage control among other aspects must be evaluated.
Thus, this type of connection must be studied with greater level of depth.
In this context, the systemic impacts of the connection of a solar plant to electrical
power systems, evaluating the levels of electrical losses and variations in voltage levels are
analysed. Two methodologies for solving the power flow in the presence of uncertainties
are evaluated. The uncertainties considered are the generation and system load data. The
first methodology is based on sequential Newton power flow solutions along the load curve,
in which load and generation curves obtained from the IEEE24 Bus Test System and from
the UFJF Solar Laboratory, respectively. The impacts on the electrical losses are analyzed,
as well as the variation on bus voltage levels in the bars for various generation conditions.
The second methodology is based on the use of affine arithmetic to determine the impacts
of these uncertainties. The results of losses obtained will be treated considering the average
point of the intervals for comparisons with other methodologies. The results obtained
from the two methods are compared with those obtained by the Monte Carlo Simulations,
in order to validate them.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/6025 |
| Date | 01 September 2017 |
| Creators | Altomar, Mariana Brinati |
| Contributors | Passos Filho, João Alberto, Pereira, José Luiz Rezende, Almeida, Madson Cortes de |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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