Metodologia para solução do problema de planejamento do sistema de proteção e controle em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída renovável

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Reiz, Cleberton
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Geração distribuída; Microrredes; Proteção do sistema de potência; Relés digitais; Sistema de distribuição de energia elétrica; Digital relays; Distributed generation; Electrical distribution system; Microgrids; Power system protection
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/250921

O planejamento do sistema de proteção tem se tornado mais complexo com a crescente integração de novas tecnologias e conceitos no sistema de distribuição de energia elétrica (SDEE), como recursos energéticos distribuídos e o conceito de redes inteligentes. Por exemplo, a integração da geração distribuída eleva as correntes de curto-circuito do sistema e pode promover o fluxo bidirecional, interferindo na coordenação e seletividade dos equipamentos que compõem o sistema de proteção. Apesar disso, a integração da geração distribuída oferece a oportunidade de reduzir o número de clientes interrompidos durante faltas por meio da operação ilhada dessas tecnologias com partes das cargas que seriam desenergizadas. Nesse sentido, a alocação otimizada dos dispositivos de controle e proteção pode melhorar os índices de qualidade, enquanto uma parametrização otimizada melhora o tempo de resposta do sistema de proteção e assegura sua adequada operação. A proposta desse trabalho é dedicada a resolução simultânea dos problemas de alocação e coordenação dos dispositivos de proteção e controle por meio de um método de otimização de dois níveis, onde os problemas supracitados são representados como tarefas de alto e baixo nível, nessa ordem. As proteções incluem relés de sobrecorrente sem e com restrição de tensão, religadores, fusíveis e relés de frequência, enquanto os componentes de controle utilizados são as chaves automáticas remotamente controladas. Em função da não linearidade dos problemas em estudo, meta-heurísticas são aplicadas para resolver apropriadamente cada caso. A abordagem é aplicada a SDEEs com geradores distribuídos incluindo geração distribuída renovável, estações de carregamento de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia elétrica, buscando representar as redes modernas de distribuição e avaliar o impacto dessas tecnologias no planejamento do sistema de proteção e controle. Os resultados evidenciam as vantagens em se resolver os problemas de alocação e coordenação simultaneamente e interesse do método proposto em formar microrredes para maximizar a continuidade no fornecimento de energia do SDEE.