Capacidade de hospedagem de geração distribuída baseada em otimização usando o método de injeção de correntes trifásico a quatro fios

• Autor(a) principal: Escarati, Mariana de Oliveira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15542
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Capacidade de hospedagem; Sistemas de distribuição; Otimização; Recursos; Energéticos distribuídos; Tensão de neutro; Hosting capacity; Distribution system; Opimization; Distributed energy resources; Neutral voltage

Este trabalho apresenta uma nova abordagem determinística para calcular a máxima capacidade de hospedagem de geração a ser acomodada em sistemas de distribuição de energia, baseada na formulação de um problema de otimização no qual a função objetivo visa maximizar o montante total de potência ativa injetada na rede sujeito às restrições de desigualdade associadas às magnitudes de tensão nas três fases do sistema, magnitude da tensão do neutro à terra (do inglês Neutral-to-Earth Voltage - NEV ), fluxo reverso na subestação da concessionária e fator de desequilíbrio de tensão. Para calcular o fluxo de carga em sistemas de distribuição de média tensão, as equações do Método de Injeção de Correntes Trifásico a Quatro fios (MICTQ) são incorporadas ao modelo de otimização como restrições de igualdade. A solução é fornecida pelo método da Programação Quadrática Sequencial (PQS) buscando aliar um tempo computacional vantajoso com uma resposta viável e factível que atenda às restrições do problema. Simulações computacionais são realizadas utilizando um sistema teste de 33 barras e um sistema de distribuição de 6,6 kV baseado na modelagem da rede de média tensão da UFJF (Universidade Federal de Juiz de Fora) para comprovar a aplicabilidade da metodologia proposta, mostrando o impacto do condutor neutro nos cálculos referentes à capacidade de hospedagem de geração distribuída em redes de média tensão. Diversos cenários são avaliados analisando-se condições de carga, impedância de aterramento e fator de potência das unidades de geração distribuída. Como contribuição metodológica, tem-se a formulação trifásica a quatro fios para estudos determinísticos de capacidade de hospedagem usando as equações do MICTQ considerando a representação do condutor neutro em sistemas multi-aterrados, sendo uma ferramenta valiosa para estudos de máxima acomodação de energia não despachável em sistemas de média tensão garantindo a qualidade de energia fornecida pelas concessionárias e entregue aos consumidores.