Estudo de estabilidade de tensão em sistemas de distribuição com alta penetração de geração distribuída

dc.contributor.advisor1Batista, Oureste Elias
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000347194132
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3717606765861586
dc.contributor.authorLima, Caroline Marim de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-7063-6974
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4256378509990463
dc.contributor.referee1Araújo, Marcel Ayres de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0669410110930611
dc.contributor.referee2Medina, Augusto César Rueda
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-4291-3153
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7397584412509839
dc.date.accessioned2024-05-30T00:52:48Z
dc.date.available2024-05-30T00:52:48Z
dc.date.issued2021-10-08
dc.description.abstractThe growing use of distributed generation (DG), especially photovoltaic, as a way to supply the world demand for electricity has brought challenges in the planning and maintenance of electrical distribution systems. The possibility of allocation at different points in the network and the variability of the generation capacity brings several impacts, including the levels of voltage stability. In this work, an analysis of the voltage stability will be done using the balanced IEEE A13N and A34N feeders with the insertion of distributed photovoltaic generation at different penetration levels. Some technical aspects were analyzed, such as the generation capacity and the location of the distributed generation using the voltage stability index called V/Vo. This method is simple to calculate, but it is able to identify the most unstable bus of the analyzed feeders while the penetration levels of the distributed generation were increased. With this, it was possible to draw up a ranking of the buses, from the most stable to the least unstable, as the feeders were modified with the insertion of the DG. It was also possible to identify, through the same index, if the location of the distributed generation was able to influence the voltage stability levels. To corroborate the use of the V/Vo index, PV curves were generated for the A13N feeder, in order to compare the results obtained with both analyses. It was found that, in general, there is an improvement in the voltage stability margin with the insertion of distributed generation in the system, however, in some cases the high penetration resulted in voltage instability and/or overvoltage in the electrical system. The location of the generator can considerably influence the voltage stability levels of the feeders. GD connection on originally more unstable buses brings greater benefits to the system, when compared to connection on more stable buses. Furthermore, when connected to some bars, GD can cause voltage instability to the entire feeder.
dc.description.resumoA crescente utilização da geração distribuída (GD), principalmente a fotovoltaica, como forma de suprir a demanda mundial por energia elétrica trouxe desafios no planejamento e na manutenção dos sistemas elétricos de distribuição. A possibilidade de alocação em diferentes pontos da rede, assim como a variabilidade da capacidade de geração trazem diversos impactos, inclusive nos níveis de estabilidade de tensão. Nesse trabalho, será feita uma análise da estabilidade de tensão utilizando os alimentadores padrão IEEE A13N e A34N equilibrados e com inserção de GD fotovoltaica em diversos níveis de penetração. Foram analisados alguns aspectos técnicos, como a capacidade de geração e a localização da geração distribuída utilizando o índice de estabilidade de tensão denominado V/Vo. Esse método é de simples cálculo, mas é capaz de identificar os barramentos mais instáveis dos alimentadores analisados enquanto os níveis de penetração da geração distribuída eram aumentados. Com isso, foi possível elaborar um ranking dos barramentos, do mais ao menos estável, à medida que os alimentadores eram modificados com a inserção da GD. Também foi possível identificar, por meio do mesmo indice, se a localização da GD era capaz de influenciar os níveis de estabilidade de tensão. Para corroborar a utilização do índice V/Vo foram geradas curvas PV para o alimentador A13N, a fim de comparar os resultados obtidos com ambas as análises. Constatou- se que, no geral, há uma melhora da margem de estabilidade de tensão com a inserção de GD no sistema, porém, em alguns casos a elevada penetração acarretou em instabilidade de tensão e/ou sobretensões no sistema elétrico. A localização do gerador pode influenciar consideravelmente nos níveis de estabilidade de tensão dos alimentadores. A conexão da GD nas barras originalmente mais instáveis acarreta em beneficios maiores para o sistema, quando comparado a conexão em barras mais estáveis. Além disso, quando conectada em algumas barras, a GD pode trazer instabilidade de tensão para todo o alimentador.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15628
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.subjectSistemas fotovoltaicos
dc.subjectgeração distribuída
dc.subjectmodelagem do sistema elétrico de potência
dc.subjectredes de distribuição de energia elétrica
dc.subjectestabilidade de tensão
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleEstudo de estabilidade de tensão em sistemas de distribuição com alta penetração de geração distribuída
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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