Aplicações de estimação de impedância por método ativo em redes de distribuição
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11219 |
Resumo: | Atualmente, o uso de cargas não lineares e equipamentos baseados em eletrônica de potência nas instalações residenciais, comerciais e industriais estão contribuindo para o aumento significativo de distorções harmônicas nos sinais elétricos. O aumento contínuo dos níveis de distorção harmônica nas redes elétricas de distribuição tem causado preocupações o tanto nas concessionárias, quanto nos clientes do sistema, pois a presença dessas fontes de harmonicas pode resultar na reducao da experiência da geração, transmissão e utilização da energia elétrica. Diante deste cenário, o presente trabalho apresenta um método quantitativo invasivo utilizando a impedância harmônica da rede para determinar a responsabilidade pela emissão da distorção harmônica, em um determinado ponto do sistema elétrico. Outro ponto importante em redes de distribuição de a geração distribuída, que é considerada uma alternativa para resolver os problemas de energia e meio ambiente. Uma rede com vários geradores distribuídos conectados pode melhorar a eficiência energética e reduzir os impactos negativos na rede elétrica. Um problema que surge é quando o fornecimento de energia principal é desconectado do sistema, diz-se então que ocorreu um ilhamento. O ilhamento em sistemas elétricos contendo geração distribuída ocorre quando parte da rede elétrica torna-se eletricamente isolada da concessionária e o subsistema isolado continua a ser energizado por geradores distribuídos. E importante detectar essa condições, que pode, por exemplo, levar a problemas como altera c~ao da qualidade de energia elérica e religamento automatico fora de sincronismo, causando danos irreversíveis aos equipamentos da rede elétrica. Assim uma outra nalidade deste trabalho é identficar o ilhamento pela variação da impedância do sistema, para isso desenvolveu-se um método ativo que injeta pequenos sinais na saída do gerador distribuído para estimar a impedância do sistema. Para testar os métodos propostos foram utilizadas diferentes plataformas, nestas foram realizados diversos casos que mostraram a acurácia dos resultados encontrados. |
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Duque, Carlos Augustohttp://lattes.cnpq.br/Oliveira, Janaína Gonçalves deOleskovicz, Máriohttp://lattes.cnpq.br/Oliveira, Mateus Mostaro de2019-10-24T13:27:30Z2019-10-212019-10-24T13:27:30Z2019-10-09https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11219Atualmente, o uso de cargas não lineares e equipamentos baseados em eletrônica de potência nas instalações residenciais, comerciais e industriais estão contribuindo para o aumento significativo de distorções harmônicas nos sinais elétricos. O aumento contínuo dos níveis de distorção harmônica nas redes elétricas de distribuição tem causado preocupações o tanto nas concessionárias, quanto nos clientes do sistema, pois a presença dessas fontes de harmonicas pode resultar na reducao da experiência da geração, transmissão e utilização da energia elétrica. Diante deste cenário, o presente trabalho apresenta um método quantitativo invasivo utilizando a impedância harmônica da rede para determinar a responsabilidade pela emissão da distorção harmônica, em um determinado ponto do sistema elétrico. Outro ponto importante em redes de distribuição de a geração distribuída, que é considerada uma alternativa para resolver os problemas de energia e meio ambiente. Uma rede com vários geradores distribuídos conectados pode melhorar a eficiência energética e reduzir os impactos negativos na rede elétrica. Um problema que surge é quando o fornecimento de energia principal é desconectado do sistema, diz-se então que ocorreu um ilhamento. O ilhamento em sistemas elétricos contendo geração distribuída ocorre quando parte da rede elétrica torna-se eletricamente isolada da concessionária e o subsistema isolado continua a ser energizado por geradores distribuídos. E importante detectar essa condições, que pode, por exemplo, levar a problemas como altera c~ao da qualidade de energia elérica e religamento automatico fora de sincronismo, causando danos irreversíveis aos equipamentos da rede elétrica. Assim uma outra nalidade deste trabalho é identficar o ilhamento pela variação da impedância do sistema, para isso desenvolveu-se um método ativo que injeta pequenos sinais na saída do gerador distribuído para estimar a impedância do sistema. Para testar os métodos propostos foram utilizadas diferentes plataformas, nestas foram realizados diversos casos que mostraram a acurácia dos resultados encontrados.Currently, the use of nonlinear loads and power electronics-based equipment in residential, commercial and industrial installations is contributing to the signi cant increase in harmonic distortion in electrical signals. The continuous increase in the levels of harmonic distortion in distribution grids has caused concern in both utilities and system customers, as the presence of harmonic sources may result in reduced e ciency of generation, transmission and utilization of electricity. Given this scenario, the present work presents an invasive quantitative method using the harmonic impedance of the network to determine the responsibility for the emission of harmonic distortion at a given point of the electrical system. Another important point in distribution networks is distributed generation, which is considered an alternative to solve energy and environmental problems. A grid with multiple connected distributed generators can improve energy e ciency and mitigate impacts on the grid. A problem that arises is when the main power supply is disconnected from the system, then an islanding is said to have occurred. Islanding in electrical systems containing distributed generation occurs when part of the utility grid becomes electrically isolated from the utility and the isolated subsystem continues to be powered by distributed generators. It is important to detect this condition, which can, for example, lead to problems such as power quality changes and out-of-sync automatic reclosing, causing irreversible damage to utility equipment. Thus another purpose of this work is to identify the islanding by the variation of the system impedance, for this an active method was developed that injects small signals in the distributed generator output to estimate the system impedance. To test the proposed methods di erent platforms were used, in these several cases were performed that showed the accuracy of the results found.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAQualidade de energia elétricaContribuição harmônicaGeração distribuídaIlhamentoEstimação de impedânciaPower qualityHarmonic contributionDistributed generationIslandingImpedance estimationAplicações de estimação de impedância por método ativo em redes de distribuiçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11219/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALmateusmostarodeoliveira.pdfmateusmostarodeoliveira.pdfapplication/pdf19106557https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11219/1/mateusmostarodeoliveira.pdf040e78eec6274bd7b9384c8e5b079cc3MD51TEXTmateusmostarodeoliveira.pdf.txtmateusmostarodeoliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain234037https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11219/3/mateusmostarodeoliveira.pdf.txt5769dba9c421eca4904375a627d9d02fMD53THUMBNAILmateusmostarodeoliveira.pdf.jpgmateusmostarodeoliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1179https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11219/4/mateusmostarodeoliveira.pdf.jpg1376fe4ff0405056b202bcc119818553MD54ufjf/112192019-10-25 04:08:02.088oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-10-25T06:08:02Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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