Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Thomas Rezek Matsumoto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/T.3.2023.tde-13122023-111253
Resumo: Os objetivos principais deste trabalho são estudar e avaliar a utilização de reguladores de tensão indutivos em redes de distribuição primárias com várias fontes de geração distribuída renovável. Como esse tipo de geração é intermitente e é dependente de condições climáticas como vento e irradiação solar, a tensão em diversos pontos da rede pode sofrer significativas variações. Dessa maneira, os reguladores de tensão convencionais serão submetidos a um número maior de comutações, encurtando sua vida útil. Nesse contexto, o regulador de tensão indutivo é uma alternativa viável para contornar este problema, pois permite manter um nível constante de tensão na saída sem que seus componentes principais se desgastem. Isto é possível pois seu princípio de operação se baseia na indução de uma tensão ajustável em um de seus terminais, apenas através da posição relativa entre os enrolamentos primário e secundário. Assim, o regulador de tensão indutivo não possui contatos chaveados em carga, que sofrem desgaste a cada comutação. Diversas simulações foram realizadas no OpenDSS com vários cenários de geração distribuída no alimentador de teste de 123 nós da IEEE, considerando os dois tipos de reguladores. Além de um número maior de comutações do modelo convencional, também foram observados uma regulação fina e contínua para o tipo indutivo e ainda uma melhora no perfil de tensão ao longo da rede.
id USP_02113a660625a7e52d81e72e93857c1e
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-13122023-111253
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída. Untitled in english 2023-06-02Ivan Eduardo ChabuEdson BimJosé Roberto CamachoGiovanni Manassero JuniorMario Leite Pereira FilhoThomas Rezek MatsumotoUniversidade de São PauloEngenharia ElétricaUSPBR Distributed generation Distribution networks Induction voltage regulator Máquinas elétricas Reguladores de tensão indutivo Voltage control Os objetivos principais deste trabalho são estudar e avaliar a utilização de reguladores de tensão indutivos em redes de distribuição primárias com várias fontes de geração distribuída renovável. Como esse tipo de geração é intermitente e é dependente de condições climáticas como vento e irradiação solar, a tensão em diversos pontos da rede pode sofrer significativas variações. Dessa maneira, os reguladores de tensão convencionais serão submetidos a um número maior de comutações, encurtando sua vida útil. Nesse contexto, o regulador de tensão indutivo é uma alternativa viável para contornar este problema, pois permite manter um nível constante de tensão na saída sem que seus componentes principais se desgastem. Isto é possível pois seu princípio de operação se baseia na indução de uma tensão ajustável em um de seus terminais, apenas através da posição relativa entre os enrolamentos primário e secundário. Assim, o regulador de tensão indutivo não possui contatos chaveados em carga, que sofrem desgaste a cada comutação. Diversas simulações foram realizadas no OpenDSS com vários cenários de geração distribuída no alimentador de teste de 123 nós da IEEE, considerando os dois tipos de reguladores. Além de um número maior de comutações do modelo convencional, também foram observados uma regulação fina e contínua para o tipo indutivo e ainda uma melhora no perfil de tensão ao longo da rede. The main objectives of this work are to study and evaluate the use of induction voltage regulators in primary distribution networks with several sources of renewable distributed generation. Because this type of generation is intermittent and is dependent on weather conditions, such as wind and solar irradiation, the voltage at several points of a network may exhibit significant variation. Consequently, conventional voltage regulators will be subject to a larger number of tap changes, which shorten their useful lifetime. In this context, the induction voltage regulator is a feasible alternative that can overcome this problem, since it can maintain a constant voltage level in the output without its components wearing out. This is possible because its operating principle is based on an adjustable induced voltage on one of its terminals, only through the relative position between the primary and secondary windings. Therefore, the induction voltage regulator does not have any contacts that are switched on load, which suffer deterioration at every tap change. Several simulations were made in OpenDSS with a number of distributed generation scenarios for the IEEE 123 node test feeder, considering both types of regulators. In addition to a higher number of tap changes for the conventional model, it was also observed a fine and continuous regulation for the induction type and also an improvement in the voltage profile throughout the network. https://doi.org/10.11606/T.3.2023.tde-13122023-111253info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:54:29Zoai:teses.usp.br:tde-13122023-111253Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T12:37:46.147872Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Untitled in english
title Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
spellingShingle Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
Thomas Rezek Matsumoto
title_short Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
title_full Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
title_fullStr Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
title_full_unstemmed Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
title_sort Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
author Thomas Rezek Matsumoto
author_facet Thomas Rezek Matsumoto
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ivan Eduardo Chabu
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Edson Bim
dc.contributor.referee2.fl_str_mv José Roberto Camacho
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Giovanni Manassero Junior
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Mario Leite Pereira Filho
dc.contributor.author.fl_str_mv Thomas Rezek Matsumoto
contributor_str_mv Ivan Eduardo Chabu
Edson Bim
José Roberto Camacho
Giovanni Manassero Junior
Mario Leite Pereira Filho
description Os objetivos principais deste trabalho são estudar e avaliar a utilização de reguladores de tensão indutivos em redes de distribuição primárias com várias fontes de geração distribuída renovável. Como esse tipo de geração é intermitente e é dependente de condições climáticas como vento e irradiação solar, a tensão em diversos pontos da rede pode sofrer significativas variações. Dessa maneira, os reguladores de tensão convencionais serão submetidos a um número maior de comutações, encurtando sua vida útil. Nesse contexto, o regulador de tensão indutivo é uma alternativa viável para contornar este problema, pois permite manter um nível constante de tensão na saída sem que seus componentes principais se desgastem. Isto é possível pois seu princípio de operação se baseia na indução de uma tensão ajustável em um de seus terminais, apenas através da posição relativa entre os enrolamentos primário e secundário. Assim, o regulador de tensão indutivo não possui contatos chaveados em carga, que sofrem desgaste a cada comutação. Diversas simulações foram realizadas no OpenDSS com vários cenários de geração distribuída no alimentador de teste de 123 nós da IEEE, considerando os dois tipos de reguladores. Além de um número maior de comutações do modelo convencional, também foram observados uma regulação fina e contínua para o tipo indutivo e ainda uma melhora no perfil de tensão ao longo da rede.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-06-02
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.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/T.3.2023.tde-13122023-111253
url https://doi.org/10.11606/T.3.2023.tde-13122023-111253
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502720956137472