Prestação dos serviços ancilares de reserva de potência ativa e suporte de potência reativa através da geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica

dc.contributor.advisor1Medina, Augusto Cesar Rueda
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000242913153
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7397584412509839
dc.contributor.authorLessa Junior, Rafael Messias Tanajura
dc.contributor.referee1Antunes, Helio Marcos Andre
dc.contributor.referee2Trujillo, Joel David Melo
dc.date.accessioned2024-05-30T00:54:30Z
dc.date.available2024-05-30T00:54:30Z
dc.date.issued2022-08-09
dc.description.abstractIn this work, the use of Distributed Generation (DG) in Eletric Energy Distribution Systems (SDEEs) to provide ancillary services (SAs) of active power reserve for frequency control and reactive power support for voltage control, and assist the substation in providing power to meet the demands of the loads and system losses, was analyzed. In this context, a model of remuneration of the DG units was elaborated, based on their price offers to supply the SAs mentioned above and the demands of the loads, being that the remuneration of the SA of reactive power support was increased with the costs for losses and costs for loss of opportunity. Furthermore, the Electric Energy Distribution Concessionaire (CDEE) is the only buyer of the active and reactive power supplied by the substation and the DG units. It is worth mentioning that the model developed in this work differs from the strategies adopted in the Brazilian Electricity System, in which the SAs are provided by centralized generators connected to the electric energy transmission systems and have their remuneration based on charges determined by the National Agency of Electric Energy. The simulations were performed in the software A Mathematical Programming Language, through the solver Knitro. The SDEE employed in these simulations was the modified 37-node radial distribution test system from the Institute of Electrical and Electronic Engineers. From the results obtained, the reduction in total costs between the system without DG units and with these generators was 38.92%. In addition, the total active and reactive power supplied to the SDEE decreased by 38.38% and 30.56%, respectively. Besides, active and reactive power losses decreased by 88.73% and 88.49%, respectively. Therefore, these values suggest the possible benefits that DG and their remuneration based on a competitive market can promote to SDEEs, to CDEEs and, consequently, to the final consumers of electricity.
dc.description.resumoNeste trabalho, foi analisado o uso de Geração Distribuída (GD) em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEEs) para prover os Serviços Ancilares (SAs) de reserva de potência ativa para controle de frequência e suporte de potência reativa para controle da tensão, e auxiliar a subestação no fornecimento de potência para atender às demandas das cargas e às perdas dos SDEEs. Nesse contexto, elaborou-se uma modelagem de remuneração das unidades de GD, alicerçada em ofertas de preços destes para suprir os SAs citados acima e as demandas das cargas, sendo que a remuneração do SA de suporte de potência reativa foi incrementada com os custos por perdas e custos por perda de oportunidade. Ademais, a Concessionária de Distribuição de Energia Elétrica (CDEE) é a única compradora da potência ativa e reativa fornecidas pelas unidades de GD. Vale ressaltar que a modelagem elaborada neste trabalho difere-se das estratégias adotadas no Sistema Elétrico Brasileiro, no qual os SAs são prestados por geradores centralizados conectados nos sistemas de transmissão de energia elétrica e têm sua remuneração fundamentada em encargos determinados pela Agência Nacional de Energia Elétrica. As simulações foram realizadas no software A Mathematical Programming Language, através do solver Knitro. O SDEE empregado nessas simulações foi o sistema teste de distribuição radial de 37 nós, modificado, do Institute of Electrical and Electronic Engineers. A partir dos resultados obtidos, a redução dos custos totais entre o sistema sem unidades de GD e com estes geradores foi de 38,92%. Além disso, a potência ativa e reativa total fornecida ao SDEE diminuíram em 38,38% e 30,56%, respectivamente. Outrossim, as perdas de potência ativa e reativa decaíram em 88,73% e 88,49%, de modo respectivo. Portanto, esses valores sugerem os possíveis benefícios que a GD e a sua remuneração baseada em um mercado competitivo podem promover aos SDEEs, às CDEEs e, consequentemente, aos consumidores finais de energia elétrica.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16336
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectGeração distribuída
dc.subjectSistemas de distribuição de energia elétrica
dc.subjectServiços ancilares
dc.subjectReserva de potência ativa para controle de frequência
dc.subjectSuporte de potência reativa
dc.subjectMercado de energia elétrica
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titlePrestação dos serviços ancilares de reserva de potência ativa e suporte de potência reativa através da geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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