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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35579| Título: | Análise do impacto da conexão de geração distribuída no perfil de tensão do sistema-teste IEEE 14 barras |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of the impact of the distributed generation connection on the voltage profile of the IEEE 14 bar test system |
| Autor(es): | Souza, Willyan Ferreira |
| Orientador(es): | Oliveira, Cristiane Lionço de |
| Palavras-chave: | Energia elétrica – Transmissão Sistemas de energia elétrica Sistemas de energia elétrica – Estabilidade Electric power transmission Electric power systems Electric power system stability |
| Data do documento: | 12-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | SOUZA, Willyan Ferreira. Análise do impacto da conexão de geração distribuída no perfil de tensão do sistema-teste IEEE 14 barras. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2024. |
| Resumo: | A conexão de geração distribuída fotovoltaica aos sistemas de energia elétrica cresce constantemente, pois é um meio do consumidor gerar a energia que consome e, assim, diminuir os altos custos com energia elétrica além disso, a geração de energia solar fotovoltaica se trata de uma energia renovável de baixo impacto ambiental em comparação com outras fontes de energia, como combustíveis fosseis. A geração de energia solar fotovoltaica é intermitente, podendo causar flutuações de tensão na rede e sobrecargas em áreas de alta injeção de potência. O objetivo desse trabalho é analisar o perfil de tensão do sistema-teste de transmissão IEEE 14 BARRAS, em 2 cenários de inserção de geração distribuída fotovoltaica: 1) cenário concentrado e 2) cenário descentralizado. Para avaliar os impactos da conexão dos geradores distribuídos fotovoltaicos no perfil de tensão do sistema-teste e para determinar sua margem de carregamento, a geração distribuída fotovoltaica foi conectada ao sistema teste através de barras PQ injetando somente potência ativa no sistema. Considerando o cenário concentrado: Foram realizados 3 casos, com conexão de gerador de 50 MW, de forma individual, em cada uma das seguintes barras 4, 5 e 14. Considerando o cenário descentralizado: Foram realizados 3 casos, com os geradores conectados simultaneamente, nas barras 4, 5 e 14, considerando as seguintes potências geradas 10 MW, 25MW e 50 MW. No trabalho são apresentadas as curvas PVs das barras do sistema-teste, antes e depois da conexão dos geradores fotovoltaicos em cada um dos cenários. Foi utilizado o software ANAREDE para as simulações e o método estático do fluxo de potência continuado. As simulações consideraram incrementos de carga contínuos de 5% para potência ativa e reativa a fim de manter o fator de potência constante. Os resultados mostraram que quanto maior a injeção de potência nas barras do sistema-teste, maior é o máximo carregamento do sistema, além disso o perfil de tensão também é alterado, a barra onde o gerador está conectado e as barras vizinhas, aumentam a tensão de acordo com o aumento da injeção de potência. Para os casos em que a potência injetada foi maior do que a carga da barra que o gerador está conectado, o sentido do fluxo de potência inverteu e houve aumento do perfil de tensão na barra onde a potência foi injetada e nas barras vizinhas a ela, esse aumento de tensão nos paras os casos concentrado 1, descentralizado 5 e 6, fizeram com que a tensão da barra 14 ultrapasse os limites de tensão estabelecidos pelo ONS. |
| Abstract: | The connection of photovoltaic distributed generation to electrical energy systems is constantly growing, as it is a means for the consumer to generate the energy they consume and, thus, reduce high electrical energy costs. Furthermore, the generation of photovoltaic solar energy is an energy renewable energy with low environmental impact compared to other energy sources, such as fossil fuels. Photovoltaic solar energy generation is intermittent, which can cause voltage fluctuations in the grid and overloads in areas of high power injection. The objective of this work is to analyze the voltage profile of the IEEE 14 BARRAS transmission test system, in 2 scenarios of insertion of photovoltaic distributed generation: 1) concentrated scenario and 2) decentralized scenario. To evaluate the impacts of connecting photovoltaic distributed generators on the voltage profile of the test system and to determine its loading margin, the photovoltaic distributed generation was connected to the test system through PQ bars injecting only active power into the system. Considering the concentrated scenario: 3 cases were carried out, with connection of a 50 MW generator, individually, in each of the following buses 4, 5 and 14. Considering the decentralized scenario: 3 cases were carried out, with the generators connected simultaneously, in buses 4, 5 and 14, considering the following generated powers 10 MW, 25MW and 50 MW. The work presents the PV curves of the test system bars, before and after connecting the photovoltaic generators in each of the scenarios. The ANAREDE software was used for the simulations and the static method of continuous power flow. The simulations considered continuous load increments of 5% for active and reactive power in order to keep the power factor constant. The results showed that the greater the injection of power into the bars of the test system, the greater the maximum loading of the system, in addition the voltage profile is also changed, the bus where the generator is connected and the neighboring bars increase the voltage according to the increase in power injection. For cases in which the injected power was greater than the load of the bus to which the generator is connected, the direction of power flow reversed and there was an increase in the voltage profile in the bus where the power was injected and in the bars neighboring it, This increase in voltage in the concentrated cases 1, decentralized 5 and 6, caused the voltage at bus 14 to exceed the voltage limits established by the ONS. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35579 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Elétrica |
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