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

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matsumoto, Thomas Rezek
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/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 Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.Untitled in englishDistributed generationDistribution networksInduction voltage regulatorMáquinas elétricasReguladores de tensão indutivoVoltage controlOs 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.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChabu, Ivan EduardoMatsumoto, Thomas Rezek2023-06-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13122023-111253/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-12-14T14:46:02Zoai: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:27212023-12-14T14:46:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desempenho de reguladores indutivos em redes com alto índice de geração distribuída.
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.
Matsumoto, Thomas Rezek
Distributed generation
Distribution networks
Induction voltage regulator
Máquinas elétricas
Reguladores de tensão indutivo
Voltage control
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 Matsumoto, Thomas Rezek
author_facet Matsumoto, Thomas Rezek
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Chabu, Ivan Eduardo
dc.contributor.author.fl_str_mv Matsumoto, Thomas Rezek
dc.subject.por.fl_str_mv Distributed generation
Distribution networks
Induction voltage regulator
Máquinas elétricas
Reguladores de tensão indutivo
Voltage control
topic Distributed generation
Distribution networks
Induction voltage regulator
Máquinas elétricas
Reguladores de tensão indutivo
Voltage control
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.none.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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13122023-111253/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13122023-111253/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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_ 1809090698293542912