Metodologia de Self-healing aplicada à redes de distribuição considerando recursos energéticos distribuídos

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Autor(a) principal: Vargas, Tiane do Nascimento
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4235
Resumo: Os sistemas de distribuição de energia elétrica estão experimentando mudanças significativas devido a inserção de novas tecnologias e novos conceitos para a geração de energia. Neste contexto de constante mudança, as Smart Grids apresentam um grande potencial para a inovação das redes de distribuição, pois as mesmas proporcionam mais contabilidade e qualidade aos sistemas de distribuição. Um dos principais conceitos oriundos das Smart Grids _e o Self-healing, sendo esse uma estratégia importante para a recuperação das redes em caso de contingência. Através de um sistema Self-healing, é possível reduzir os prejuízos à concessionária e aos consumidores, os quais são causados por falhas na rede, tornando, desse modo, a rede de distribuição mais segura, confiável e entregando energia com qualidade aos consumidores. Um importante aliado para a implementação de sistemas Self-healing é o uso dos recursos energéticos distribuídos, pois estes são uma ferramenta importante para o desenvolvimento das redes de distribuição, permitindo mais flexibilidade aos sistemas, principalmente, quando é necessário realizar manobras para transferência de carga em eventuais contingências. Em face do exposto, neste documento é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia para a análise de sistemas Self-healing em redes de distribuição com recursos energéticos distribuídos, formados por painéis fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia elétrica. O objetivo da metodologia aplicada é minimização das perdas elétricas e a redução das unidades consumidoras atingidas por uma falha na rede. Além disso, para o desenvolvimento da metodologia de Self-healing proposta neste trabalho, utilizou-se o algoritmo AHP com o objetivo de decidir quais manobras mais se adequaram de acordo com os objetivos desejados pela metodologia. Para a avaliação do desempenho da metodologia proposta, utilizou-se o software OpenDSS em um sistema teste IEEE de 34 barras modificado, por meio de dois testes, os quais consideraram a variação da carga ao longo do dia. O primeiro teste, foi realizado através de uma falha na rede de distribuição, ocorrida em uma área com carga predominantemente residencial. Já o segundo teste foi simulado por meio de uma falha na rede de distribuição em uma área predominantemente industrial.
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spelling Mello, Ana Paula Carboni deVargas, Tiane do Nascimento2019-08-07T13:04:43Z2019-08-07T13:04:43Z2019-06-25VARGAS, Tiane do Nascimento. Metodologia de Self-healing aplicada à redes de distribuição considerando recursos energéticos distribuídos. Orientador: Ana Paula Carboni de Mello. 2019. 76 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2019.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4235Os sistemas de distribuição de energia elétrica estão experimentando mudanças significativas devido a inserção de novas tecnologias e novos conceitos para a geração de energia. Neste contexto de constante mudança, as Smart Grids apresentam um grande potencial para a inovação das redes de distribuição, pois as mesmas proporcionam mais contabilidade e qualidade aos sistemas de distribuição. Um dos principais conceitos oriundos das Smart Grids _e o Self-healing, sendo esse uma estratégia importante para a recuperação das redes em caso de contingência. Através de um sistema Self-healing, é possível reduzir os prejuízos à concessionária e aos consumidores, os quais são causados por falhas na rede, tornando, desse modo, a rede de distribuição mais segura, confiável e entregando energia com qualidade aos consumidores. Um importante aliado para a implementação de sistemas Self-healing é o uso dos recursos energéticos distribuídos, pois estes são uma ferramenta importante para o desenvolvimento das redes de distribuição, permitindo mais flexibilidade aos sistemas, principalmente, quando é necessário realizar manobras para transferência de carga em eventuais contingências. Em face do exposto, neste documento é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia para a análise de sistemas Self-healing em redes de distribuição com recursos energéticos distribuídos, formados por painéis fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia elétrica. O objetivo da metodologia aplicada é minimização das perdas elétricas e a redução das unidades consumidoras atingidas por uma falha na rede. Além disso, para o desenvolvimento da metodologia de Self-healing proposta neste trabalho, utilizou-se o algoritmo AHP com o objetivo de decidir quais manobras mais se adequaram de acordo com os objetivos desejados pela metodologia. Para a avaliação do desempenho da metodologia proposta, utilizou-se o software OpenDSS em um sistema teste IEEE de 34 barras modificado, por meio de dois testes, os quais consideraram a variação da carga ao longo do dia. O primeiro teste, foi realizado através de uma falha na rede de distribuição, ocorrida em uma área com carga predominantemente residencial. Já o segundo teste foi simulado por meio de uma falha na rede de distribuição em uma área predominantemente industrial.Electric power distribution systems are experiencing significant changes due to the insertion of new technologies and new concepts for generation. In this context of the constantly changing, the Smart Grids have a great potential for innovation in distribution networks, as they provide more reliability and quality to distribution systems. One of the main concepts, coming from Smart Grids is the concept of Self-healing, which is an important tool for the recovery of networks when the contingency occur. Through a Self-healing system, it is possible to reduce the losses to the eletric utility and the consumers caused by network failures, there by making the distribution network more secure, reliable and delivering quality energy to consumers. An important ally for the implementation of Self-healing systems is the distributed energy resources, since these are an important tool for the development of the distribution networks, allowing more exibility to the systems, especially when it is necessary to carry out maneuvers for load transfer when contingency occur on distribuition grid. In the face of the above, this paper will presents the development of a methodology for the analysis of Self-healing systems in distribution networks with distributed energy resources, formed by photovoltaic panels and electrical energy storage systems. Although the objective of the methodology is minimization of electrical losses and reduction of consumer units hit by a network failure. In addition, in this work the AHP algorithm was used to develop the methodology of Self-healing, this algorithm was used with the purpose of deciding which maneuvers were most suitable according to the objectives desired by the methodology. Thus, the performance of the proposed methodology was veried through the OpenDSS software, in a IEEE 34 bars system modified. Two tests was performed, which considered the variation of the load throughout the day. In the first test, it was performed through a fault in the distribution network that occurred in an area with predominant residential load. Already the second test was simulated by means of a fault in the distribution network in a predominant industrial area.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia elétricaRedes de distribuição de energia elétricaPainéis fotovoltaicosSmart GridsSelf-healingElectrical engineeringElectricity distribution networksPhotovoltaic panelsMetodologia de Self-healing aplicada à redes de distribuição considerando recursos energéticos distribuídosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALTiane do Nascimento Vargas - 2019.pdfTiane do Nascimento Vargas - 2019.pdfapplication/pdf2415423https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/4235/1/Tiane%20do%20Nascimento%20Vargas%20-%202019.pdf82d331560443b8653f60da77edc97327MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/4235/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTTiane do Nascimento Vargas - 2019.pdf.txtTiane do Nascimento Vargas - 2019.pdf.txtExtracted texttext/plain127678https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/4235/3/Tiane%20do%20Nascimento%20Vargas%20-%202019.pdf.txte05e3fddcabd9e1038dbe47ccda31e55MD53riu/42352019-08-08 03:00:44.772oai:repositorio.unipampa.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2019-08-08T06:00:44Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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