Análise do efeito dos controles Volt-Var e Volt-Watt da geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica
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Data
2024Autor
Orientador
Co-orientador
Nível acadêmico
Graduação
Assunto
Resumo
Atualmente a geração distribuída (GD) é responsável por cerca de 27 GW da potência de geração instalada no país, com previsão de aumento para 42 GW até 2028, assumindo assim grande papel na entrega de potência nacional ao longo do dia. Sua integração nos sistemas de distribuição de energia elétrica, especialmente das usinas fotovoltaicas, apresenta desafios significativos como a inversão do fluxo de potência e a elevação da tensão, exigindo assim estratégias de controle eficazes para garantir a ...
Atualmente a geração distribuída (GD) é responsável por cerca de 27 GW da potência de geração instalada no país, com previsão de aumento para 42 GW até 2028, assumindo assim grande papel na entrega de potência nacional ao longo do dia. Sua integração nos sistemas de distribuição de energia elétrica, especialmente das usinas fotovoltaicas, apresenta desafios significativos como a inversão do fluxo de potência e a elevação da tensão, exigindo assim estratégias de controle eficazes para garantir a operação segura e eficiente da rede. Este estudo investiga o impacto dos controles volt-var e volt-watt na operação de sistemas de distribuição de energia elétrica com GD. Por meio de simulações computacionais para o estudo de fluxo de potência usando a ferramenta OpenDSS via Python, foram analisados diferentes níveis de penetração e a aplicação de controles volt-var e volt-watt nos inversores com o nível máximo de penetração. Considerando os cenários utilizados neste trabalho, os resultados mostram que a GD, à medida que teve sua presença aumentada na rede, possibilitou uma diminuição nas perdas técnicas, assim como ajudou a aumentar os níveis de tensão durante o dia. A implementação de controles volt-var e volt-watt mostrou-se eficaz na regulação da tensão, mas mostrou também implicações da necessidade de dimensionamento correto dos inversores para a atuação do controle volt-var, e aparente corte da potência gerada em determinadas situações, na atuação do controle volt-watt. Ambos os controles apresentaram resultados satisfatórios no controle dos níveis de tensão, e mostraram que a GD pode ser utilizada como uma ferramenta de auxílio operacional para a manutenção dos indicadores da rede ...
Abstract
Currently, distributed generation (DG) accounts for approximately 27 GW of the installed generation capacity in Brazil, with projections to increase to 42 GW by 2028, thereby playing a significant role in the daily national power supply. The integration of DG, especially photovoltaic plants, into electrical distribution systems presents significant challenges such as power flow reversal and voltage rise, necessitating effective control strategies to ensure the safe and efficient operation of th ...
Currently, distributed generation (DG) accounts for approximately 27 GW of the installed generation capacity in Brazil, with projections to increase to 42 GW by 2028, thereby playing a significant role in the daily national power supply. The integration of DG, especially photovoltaic plants, into electrical distribution systems presents significant challenges such as power flow reversal and voltage rise, necessitating effective control strategies to ensure the safe and efficient operation of the grid. This study investigates the impact of volt-var and volt-watt controls on the operation of electrical distribution systems with DG. Through computational simulations of power flow using the OpenDSS software combined with Python, different levels of penetration were analyzed, as well as the application of volt-var and volt-watt controls on inverters at the maximum penetration level. Considering the scenarios used in this work, the results show that as DG penetration increased in the grid, it led to a reduction in technical losses and helped raise voltage levels during the day. The implementation of volt-var and volt-watt controls proved effective in voltage regulation but also highlighted the need for proper inverter sizing for volt-var control operation and the apparent curtailment of generated power in certain situations with volt-watt control. Both controls yielded satisfactory results in managing voltage levels, demonstrating that DG can be used as an operational tool to help maintain network indicators ...
Instituição
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia de Energia.
Coleções
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TCC Engenharias (5789)
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