Um método de localização e dimensionamento ótimos de turbinas eólicas para minimizar as perdas de energia em sistemas radiais de distribuição.
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21868 |
Resumo: | O sistema de distribuição vem passando por mudanças ao longo dos anos, principalmente devido ao aumento da inserção da geração distribuída. No que se refere à energia eólica, a instalação indevida de turbinas eólicas em um sistema de distribuição pode resultar em aumento nas perdas e até mesmo na violação dos limites de tensão. Nesse contexto, apresenta-se aqui um método de localização e dimensionamento ótimos de turbinas eólicas com o objetivo de reduzir as perdas de energia elétrica em sistemas radiais de distribuição. Foram utilizados o Algoritmo Genético como método de otimização e o Método da Soma de Potências para realizar os cálculos dos fluxos de potência, não ultrapassando os limites de tensão impostos pela ANEEL, nem ultrapassando 20% de penetração de geração eólica referente à demanda de energia anual. Foram localizados e dimensionados seis modelos comerciais de turbinas eólicas com características diferentes entre si em quatro sistemas-teste (36, 69, 134 e 1080 barras) com o intuito de estudar o desempenho do método. Os resultados obtidos demonstraram a eficácia e a viabilidade do método para uso em sistemas radiais de pequeno e grande porte. |
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Foram utilizados o Algoritmo Genético como método de otimização e o Método da Soma de Potências para realizar os cálculos dos fluxos de potência, não ultrapassando os limites de tensão impostos pela ANEEL, nem ultrapassando 20% de penetração de geração eólica referente à demanda de energia anual. Foram localizados e dimensionados seis modelos comerciais de turbinas eólicas com características diferentes entre si em quatro sistemas-teste (36, 69, 134 e 1080 barras) com o intuito de estudar o desempenho do método. Os resultados obtidos demonstraram a eficácia e a viabilidade do método para uso em sistemas radiais de pequeno e grande porte.The distribution system has undergone changes over the years, mainly due to the increased insertion of distributed generation. With regard to wind energy, improper installation of wind turbines in a distribution system can result in increased losses and even in violation of voltage limits. In this context, a method for optimal location and dimensioning of wind turbines is presented here in order to reduce the losses of electricity in radial distribution systems. Were used the Genetic Algorithm as an optimization method and the Sum of Powers Method to perform the power flow calculations, not exceeding the voltage limits imposed by ANEEL, nor exceeding 20 % of penetration of wind generation regarding the annual energy demand. Six commercial models of wind turbines with different characteristics were located and sized in four test systems (36, 69, 134 and 1080 bars) in order to study the performance of the method. The results obtained demonstrated the effectiveness and viability of the method for use in small and large radial systems.Submitted by Joana Darc Morais da Silva (darc.campo@gmail.com) on 2021-11-05T19:36:22Z No. of bitstreams: 1 FELIPE BARROS DANTAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2020.pdf: 2066850 bytes, checksum: 22a7aecd318f049080a9e1c138dbec32 (MD5)Made available in DSpace on 2021-11-05T19:36:22Z (GMT). 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Um método de localização e dimensionamento ótimos de turbinas eólicas para minimizar as perdas de energia em sistemas radiais de distribuição. 2020. 94f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21868info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/21868/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALFELIPE BARROS DANTAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2020.pdfFELIPE BARROS DANTAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2020.pdfapplication/pdf2066850http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/21868/1/FELIPE+BARROS+DANTAS+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEE+2020.pdf22a7aecd318f049080a9e1c138dbec32MD51riufcg/218682021-11-05 16:36:56.042oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-11-05T19:36:56Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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