Avaliação do desempenho de sistemas de proteção de redes de distribuição com geração distribuída

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Bampi, Álvaro
• Orientador(a): Resener, Mariana
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Geração distribuída; Sistema elétrico de potência : Proteção
• Palavras-chave em Inglês: Protection systems; Distribution network; Overcurrent protection; Distributed energy resources
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/280555

A inserção de recursos energéticos distribuídos (REDs) está modificando a topologia tradicional de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE). A conexão de geradores distribuídos (GDs) pode ocasionar problemas de proteção significativos para as distribuidoras de energia elétrica, como perda da seletividade da proteção e deterioração da sensibilidade dos dispositivos de proteção (DPs). Embora a estrutura de condutores seja capaz de fornecer energia em qualquer direção, as instalações de proteção e controle na distribuição foram baseadas no fornecimento de energia elétrica em uma direção: da subestação ao consumidor. O presente trabalho propõe-se a contribuir na identificação dos desafios impostos aos sistemas de proteção tradicionais quando GDs operam de forma intermitente e acrescido à flexibilidade operativa do SDEE e discutir possíveis soluções que possam ser implementadas para superar estes desafios. Este trabalho propõe uma metodologia para análise da deterioração da sensibilidade e seletividade em diferentes DPs para diferentes níveis de penetração e localização das GDs. Propõe-se a utilização do índice de deterioração de sensibilidade de corrente (SDI) para demonstrar as mudan- ças nos níveis de corrente de curto-circuito antes e após a integração das GDs. Com isso, são identificados os possíveis pontos revisão de ajustes da proteção e o limite de inserção de GDs que possa levar à não eliminação de curto-circuitos pela proteção do alimentador (AL). A metodologia foi testada em três estudos de caso envolvendo dados de alimentadores de distribuição na região Sul do Brasil, em condição normal de operação e sob manobra na rede. As simulações foram realizadas utilizando o software ASPEN Oneliner. Nesse contexto, os resultados apresentados neste trabalho contribuem para entendimento dos impactos das GDs em redes de distribuição, podendo ser utilizado como insumo na avaliação de manobras que envolvam sistemas com GDs, alertando quanto aos riscos operacionais e comprometimento dos critérios de proteção em razão dos impactos nas correntes de curto-circuito. Ao compreender esses impactos, as distribuidoras podem tomar medidas adequadas para garantir que a conexão de GDs não prejudique a operação do sistema sob o ponto de vista da proteção.