Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caetano Neto, João
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFG
dARK ID: ark:/38995/0013000005fvx
Texto Completo: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12066
Resumo: The main objective of this work is to develop a methodology for analyzing the quality of the voltage level in the distribution power grid to identify and re-duce the violations of voltage limits through the proposition of optimal points for the allocation of photovoltaic distributed generation. The methodology uses the geographic location of the power grid and its consumers to perform the grouping and classification in spatial grids of 100×100 m using the average annual consumption profile. The generated profiles, including the grid infor-mation, are sent to the photovoltaic distributed generation allocation algo-rithm, which, using an optimization process, identifies the geographic location, the required installed capacity, and the minimum number of photovoltaic gen-eration units that must be inserted to minimize the violations of voltage limits, respecting the necessary restrictions. The entire proposal is applied in a real feeder with thousands of bars, whose model is validated with measurements carried out in the field. Different violations of voltage limits scenarios are used to validate the methodology, obtaining grids with better voltage quality after the optimized allocation of photovoltaic distributed generation. The proposal presents itself as a new tool in the work of adapting the voltage of the distri-bution power grid using photovoltaic distributed generation.
id UFG-2_83bf7e8ffb4f96d3b0b42de41225b5b9
oai_identifier_str oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/12066
network_acronym_str UFG-2
network_name_str Repositório Institucional da UFG
repository_id_str
spelling Calixto, Wesley Pachecohttp://lattes.cnpq.br/9073478192027867Calixto, Wesley PachecoReis, Márcio Rodrigues da CunhaLemos, Rodrigo PintoMarques, Leonardo GarciaMagalhães, Alana da Silvahttp://lattes.cnpq.br/4853503847548626Caetano Neto, João2022-05-17T15:02:23Z2022-05-17T15:02:23Z2021-10-21CAETANO NETO, J. Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes. 2022. 164 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2021.http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12066ark:/38995/0013000005fvxThe main objective of this work is to develop a methodology for analyzing the quality of the voltage level in the distribution power grid to identify and re-duce the violations of voltage limits through the proposition of optimal points for the allocation of photovoltaic distributed generation. The methodology uses the geographic location of the power grid and its consumers to perform the grouping and classification in spatial grids of 100×100 m using the average annual consumption profile. The generated profiles, including the grid infor-mation, are sent to the photovoltaic distributed generation allocation algo-rithm, which, using an optimization process, identifies the geographic location, the required installed capacity, and the minimum number of photovoltaic gen-eration units that must be inserted to minimize the violations of voltage limits, respecting the necessary restrictions. The entire proposal is applied in a real feeder with thousands of bars, whose model is validated with measurements carried out in the field. Different violations of voltage limits scenarios are used to validate the methodology, obtaining grids with better voltage quality after the optimized allocation of photovoltaic distributed generation. The proposal presents itself as a new tool in the work of adapting the voltage of the distri-bution power grid using photovoltaic distributed generation.O objetivo principal deste trabalho é desenvolver metodologia para análise da qualidade do nível de tensão na rede elétrica de distribuição com vistas à identificação e redução das transgressões dos limites de tensão por meio de proposição de pontos ótimos para inserção da geração distribuída fotovoltaica. A metodologia utiliza o posicionamento geográfico da rede e de seus consumi-dores para realizar o agrupamento e classificação em quadrículas espaciais de 100×100 metros utilizando o perfil de consumo médio anual. Os perfis gera-dos, incluindo as informações da rede, são enviados para o algoritmo de inser-ção de geração distribuída fotovoltaica, o qual utilizando processo de otimiza-ção, identifica a localização geográfica, a potência necessária e a quantidade mínima de unidades de geração fotovoltaica que devem ser inseridas para mi-nimizar as transgressões de tensão, respeitando as restrições necessárias. To-da a proposta é aplicada em rede de distribuição real com milhares de barras, cujo modelo é validado com medições realizadas em campo. Diferentes cená-rios de transgressão de tensão são utilizados para a validação da metodologia, obtendo redes com melhor qualidade de tensão após a inserção otimizada da geração distribuída fotovoltaica. A proposta apresenta-se como nova ferra-menta no trabalho de adequação de tensão da rede elétrica de distribuição utilizando-se geração distribuída fotovoltaica.Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2022-05-16T15:50:53Z No. of bitstreams: 2 Tese - João Caetano Neto.pdf: 15972341 bytes, checksum: 9dd5459c45c152b5eb09fb553654ad77 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2022-05-17T15:02:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - João Caetano Neto.pdf: 15972341 bytes, checksum: 9dd5459c45c152b5eb09fb553654ad77 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)Made available in DSpace on 2022-05-17T15:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - João Caetano Neto.pdf: 15972341 bytes, checksum: 9dd5459c45c152b5eb09fb553654ad77 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5) Previous issue date: 2021-10-21OutroporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)UFGBrasilEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessSmart gridOtimizaçãoGeração distribuídaAgrupamento e classificaçãoBanco de dados espaciaisOptimizationDistributed generationClustering and classificationSpatial databaseENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOESAnálise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentesAnalysis and optimization of the distribution power grid using concepts of smart gridsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis4950050050050044405reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/3bd42b63-5861-4184-ae9a-3bd9606ce896/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/cec73b2e-bff0-4a04-962f-073ae9b1a510/download4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52ORIGINALTese - João Caetano Neto - 2022.pdfTese - João Caetano Neto - 2022.pdfapplication/pdf15972341http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/796bc8f5-4547-4f8b-a493-b0d60458847d/download9dd5459c45c152b5eb09fb553654ad77MD53tede/120662022-05-17 12:06:34.583http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalopen.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tede/12066http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.bc.ufg.br/oai/requesttasesdissertacoes.bc@ufg.bropendoar:2022-05-17T15:06:34Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)falseTk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Analysis and optimization of the distribution power grid using concepts of smart grids
title Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
spellingShingle Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
Caetano Neto, João
Smart grid
Otimização
Geração distribuída
Agrupamento e classificação
Banco de dados espaciais
Optimization
Distributed generation
Clustering and classification
Spatial database
ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
title_short Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
title_full Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
title_fullStr Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
title_full_unstemmed Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
title_sort Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes
author Caetano Neto, João
author_facet Caetano Neto, João
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Calixto, Wesley Pacheco
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9073478192027867
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Calixto, Wesley Pacheco
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Reis, Márcio Rodrigues da Cunha
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Lemos, Rodrigo Pinto
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Marques, Leonardo Garcia
dc.contributor.referee5.fl_str_mv Magalhães, Alana da Silva
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4853503847548626
dc.contributor.author.fl_str_mv Caetano Neto, João
contributor_str_mv Calixto, Wesley Pacheco
Calixto, Wesley Pacheco
Reis, Márcio Rodrigues da Cunha
Lemos, Rodrigo Pinto
Marques, Leonardo Garcia
Magalhães, Alana da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Smart grid
Otimização
Geração distribuída
Agrupamento e classificação
Banco de dados espaciais
topic Smart grid
Otimização
Geração distribuída
Agrupamento e classificação
Banco de dados espaciais
Optimization
Distributed generation
Clustering and classification
Spatial database
ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
dc.subject.eng.fl_str_mv Optimization
Distributed generation
Clustering and classification
Spatial database
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
description The main objective of this work is to develop a methodology for analyzing the quality of the voltage level in the distribution power grid to identify and re-duce the violations of voltage limits through the proposition of optimal points for the allocation of photovoltaic distributed generation. The methodology uses the geographic location of the power grid and its consumers to perform the grouping and classification in spatial grids of 100×100 m using the average annual consumption profile. The generated profiles, including the grid infor-mation, are sent to the photovoltaic distributed generation allocation algo-rithm, which, using an optimization process, identifies the geographic location, the required installed capacity, and the minimum number of photovoltaic gen-eration units that must be inserted to minimize the violations of voltage limits, respecting the necessary restrictions. The entire proposal is applied in a real feeder with thousands of bars, whose model is validated with measurements carried out in the field. Different violations of voltage limits scenarios are used to validate the methodology, obtaining grids with better voltage quality after the optimized allocation of photovoltaic distributed generation. The proposal presents itself as a new tool in the work of adapting the voltage of the distri-bution power grid using photovoltaic distributed generation.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-10-21
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-05-17T15:02:23Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-05-17T15:02:23Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAETANO NETO, J. Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes. 2022. 164 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12066
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/38995/0013000005fvx
identifier_str_mv CAETANO NETO, J. Análise e otimização da rede de distribuição de energia utilizando conceitos de redes inteligentes. 2022. 164 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2021.
ark:/38995/0013000005fvx
url http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12066
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 49
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
500
500
dc.relation.department.fl_str_mv 4
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 440
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv 5
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Goiás
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Goiás
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFG
instname:Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
instname_str Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron_str UFG
institution UFG
reponame_str Repositório Institucional da UFG
collection Repositório Institucional da UFG
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/3bd42b63-5861-4184-ae9a-3bd9606ce896/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/cec73b2e-bff0-4a04-962f-073ae9b1a510/download
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/796bc8f5-4547-4f8b-a493-b0d60458847d/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347
9dd5459c45c152b5eb09fb553654ad77
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)
repository.mail.fl_str_mv tasesdissertacoes.bc@ufg.br
_version_ 1813816902728810496