Alocação de concentradores de energia em sistemas de distribuição com geração solar fotovoltaica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moyolema, Byron Orlando Palate
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122006
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Joel David Melo Trujillo
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spelling Alocação de concentradores de energia em sistemas de distribuição com geração solar fotovoltaicaALOCAÇÃO DE CONCENTRADORESGERAÇÃO DISTRIBUÍDAMEDIDORES INTELIGENTESREDES INTELIGENTESSISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIASISTEMAS FOTOVOLTAICOSCONCENTRATOR ALLOCATIONDISTRIBUTED GENERATIONENERGY DISTRIBUTION SYSTEMSPHOTOVOLTAIC SYSTEMSSMART GRIDSSMART METERSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Joel David Melo TrujilloCoorientador: Prof. Dr. Antônio Padilha FeltrinDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santo André, 2019.A implementação da Smart Grid precisa de uma adequada infraestrutura de comunicação, com-posta por um centro de medição, concentradores de energia e medidores eletrônicos instalados em baixa tensão/consumo. Os medidores eletrônicos registram as informações, que são transmitidas aos concentradores inteligentes para seu armazenamento e processamento em massa. Estes concentra-dores são dispositivos de coleta de informação que estão conectados a diversos medidores, permitindo o envio de informação para os centros de medição, operadores do sistema, comercializadoras e os consumidores finais. A identificação dos pontos para instalação dos concentradores e sua área de co-bertura de comunicação têm diferentes aplicações nas redes elétricas, como análise de interrupção de fornecimento de eletricidade, gerenciamento da demanda, entre outras funções operacionais definidas para a Smart Grid. Nos últimos anos, diversos trabalhos têm sido propostos para definir os pontos de instalação dos concentradores, sem considerar a variação de potência líquida causada pela geração distribuída instalada nos usuários finais de baixa tensão. Com o intuito de definir os pontos de instalação dos concentradores de energia em redes elétricas de baixa tensão com geração solar fotovoltaica, o presente trabalho apresenta uma metodologia de alocação dos concentradores, que é dividida em duas fases. Na primeira fase, os melhores pontos da rede de baixa tensão são determinados a partir de um algoritmo de otimização de enxame de partículas (Particle Swarm Optimization ¿ PSO). Na segunda parte, os medidores eletrônicos são agrupados em direção aos pontos encontrados na primeira etapa. A metodologia proposta pode ser aplicada em redes extensas de distribuição de baixa tensão, a fim de ter uma maior observabilidade do sistema elétrico, permitindo o fluxo de informação na estrutura de comunicação das Smart Grid. A proposta foi aplicada em uma rede de distribuição de baixa tensão que contém 45 consumidores, tal rede foi construída considerando às informações do sistema de distribui-ção adaptada da Dinamarca. A partir dos resultados, conclui-se que a metodologia proposta consegue criar áreas de cobertura com densidade de carga homogênea, o que significa que os concentradores recebem uma mesma quantidade de informação. Finalmente, as informações de leitura dos consumi-dores finais foram melhor caracterizadas através da definição do perfil de tensão do grupo de consu-midores conectados a um concentrador e as perdas elétricas no sistema. A metodologia proposta pode ser aplicada em extensas redes de distribuição de baixa tensão, melhorando a observabilidade do sis-tema elétrico e permitindo um bom fluxo de informação na estrutura de comunicação da Smart Grid.Smart Grid implementation needs an adequate communication infrastructure, which is composed of a measurement center, smarts concentrators and electronic meters installed at low voltage/consump-tion level. The electronic meters record the information, which is transmitted to the smarts concentrators for mass storage and processing. These concentrators are devices for collecting information that are connected to several meters, allowing the emission of information to measurement centers, system operators, retailers and end-consumers. The identification of the points for the installation of the con-centrators and their communication coverage area have different applications in the electric netwroks such as electricity supply disruption analysis, demand management, among other operational functions defined for Smart Grid. In recent years, several approaches have been proposed to define the concen-trator¿s installation points, without considering the net power variation caused distributed generation installed in the end-users low voltage. In order to define the energy concentrator¿s installation points in low voltage electrical networks with solar photovoltaic generation, the present work introduces an allo-cation methodology for the concentrators, which is divided into two phases. In the first phase, the best points in the low-voltage network are determined by using a Particle Swarm Optimization (PSO) algo-rithm. In the second part, the electronic meters are grouped towards the points found in the first stage. The proposed methodology can be applied in extensive low voltage distribution networks, improving the observability of the electrical system and allowing a good flow of information in the Smart Grid commu-nication structure. Therefore, the proposal was implemented in a low-voltage distribution network con-taining 45 consumers, such a network was built considering the information from the adapted distribution system in Denmark. Form the results it is concluded that the proposed methodology succeed in creating coverage areas with homogeneous load density, meaning the concentrators receive the same amount of information. Finally, the reading information of the final consumers was better characterized by defin-ing the voltage profile of the group of consumers connected to a concentrator and the electrical losses in the system.Trujillo, Joel David MeloFeltrin, Antonio PadilhaLázaro, Rubén Augusto RomeroSousa, ThalesMoyolema, Byron Orlando Palate2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf79 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122006http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122006&midiaext=78970http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122006&midiaext=78969Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122006porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-11-22T11:20:17Zoai:BDTD:122006Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-11-22T11:20:17Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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