Redes inteligentes e sua aplicação em sistemas de distribuição de energia durante falha de suprimento da distribuidora

Abstract

O crescimento da demanda de energia elétrica faz com que engenheiros de diversas partes do mundo busquem soluções para que o sistema elétrico de potência seja capaz de funcionar da maneira correta e de forma eficiente, atendendo os consumidores existentes. Tendo esse cenário em vista, a modernização dos sistemas elétricos torna-se, então, imprescindível. Surge, portanto, a Rede Inteligente (RI) que tratará de realizar o controle de demanda, melhorando as condições do sistema atual. Fontes alternativas de energia vêm sendo cada vez mais utilizadas e a geração distribuída pode ser um dos caminhos para o sucesso. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado com simulações de inserção da geração a partir da fonte fotovoltaica e de biomassa juntamente com o controle de demanda realizado pela RI. Dessa forma, torna-se possível a obtenção de relações que apresentem resultados esclarecedores a respeito da reação do sistema à penetração de geração distribuída e quais configurações favorecem o bom funcionamento da rede. As principais contribuições do trabalho para o estudo da RI foram as seguintes: definição e classificações dos diversos tipos de RI contemplando a abordagem utilizada; estabelecimento de critérios de seleção para realização do controle de demanda, tratando diversas possíveis situações; integração de simulações de trabalhos já existentes, gerando, assim, um novo cenário e criação de um novo tipo de simulação capaz de mudar a referência da barra de geração, tratando, deste modo, a situação de ilhamento, na qual há falha de suprimento de energia da distribuidora. A metodologia utilizada foi adequada, pois foi possível observar diversas configurações onde as gerações a partir da biomassa e de fonte fotovoltaica, puderam ser inseridas na rede convencional de energia. Também tornou possível a análise da RI com a apresentação de resultados que apontam para grandes vantagens na sua implementação, aumentando a confiabilidade e a robustez do sistema de distribuição de energia elétrica. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The growth of electricity demand causes engineers from various parts of the world look for solutions to the electric power system be capable of operating in the appropriate manner and efficiently, attending existing customers. With this scenario in mind, the modernization of the electrical systems becomes then essential. Arises therefore the Smart Grid that will control the demand improving the conditions of the current system. Alternative energy sources are being increasingly used and electric distributed generation can be one of the ways to the success. The development of this work was carried out with simulations considering insertion of the photovoltaic and biomass generation along with demand control performed by the Smart Grid. Thus, it becomes possible to obtain relations that present results respect to the system reaction to the distributed generation and which configurations are the best for the proper functioning of the network. The main contributions to the study of Smart Grid were: definition and classification of various kinds of Smart Grid covering the approach; establishment of selection criteria for completion of demand control, treating various possible situations; integration of simulations existing work, thus generating a new scenario and the creation of a new type of simulation can change the reference bar generation, addressing, therefore, the islanding condition in which there is a failure of power supply of the distributor. The methodology used was appropriate because it was possible to observe various settings where generations from biomass and photovoltaic power, could be inserted into the conventional grid power. Also it made possible the analysis of Smart Grid with the presentation of results that point to great advantages in its implementation, increasing the reliability and robustness of the system of power distribution.