Otimização da proteção em redes de distribuição com geração distribuída

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: RODRIGUES, Bruno Gomes
• Orientador(a): CARVALHO FILHO, José Maria de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Geração distribuída; Proteção de sistemas de distribuição; Distribuição de energia elétrica
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2459

Os sistemas de distribuição de energia elétrica brasileiros têm vivenciado uma profunda mudança desde que foram normatizadas as condições para inserção de novas fontes de energia elétrica denominadas como mini e micro geração distribuída. Essas fontes, compostas por diferentes tipos de tecnologias tais como Centrais Geradoras Eólicas, Fotovoltaicas, Hidrelétricas e Termelétricas têm crescido a passos largos saindo de 6 conexões no ano de 2012 para mais de 300.000 em 2020. Apesar dos benefícios do emprego da geração distribuída (GD) para o sistema elétrico, com a redução das perdas elétricas na distribuição, e para os consumidores, com a possibilidade de utilização dos créditos com excedentes gerados, a utilização destas diferentes tecnologias de geração trazem à tona discussões sobre seus impactos para o sistema. Dentre os impactos, destacam-se os relacionados aos sistemas de proteção nas linhas de distribuição de média tensão que afetam diretamente a confiabilidade do fornecimento de energia para os consumidores podendo, inclusive, se traduzir em multas para as concessionárias. No que diz respeito às metodologias clássicas de proteção das linhas de distribuição, consistindo nas filosofias de proteção seletivas e coordenadas, que levam em conta a sua configuração predominantemente radial, com a presença de uma única fonte, a presença da geração distribuída altera as dinâmicas dos eventos nestes sistemas e com isso tornam as metodologias atuais de proteção obsoletas, sendo necessária a aplicação de metodologias também dinâmicas e mais adaptáveis. Considerando o supracitado, o presente trabalho propõe um estudo dos impactos da geração distribuída para a proteção clássica dos sistemas de distribuição de energia elétrica e a proposição de uma metodologia visando a otimização e correta atuação do sistema de proteção. A metodologia proposta tem por objetivo obter ajustes de proteção otimizados que atendam aos diferentes cenários de operação do sistema com GD, mantendo a seletividade e coordenação entre equipamentos e permitindo o aumento da confiabilidade do sistema. Tal avaliação se dará através de estudo de caso, via software específico para estudos de proteção da distribuição, onde foram modeladas as características reais de um alimentador de uma importante concessionária brasileira que possui conexão com geração distribuída através de fonte hídrica. O estudo desenvolvido evidencia a grande influência da GD nas proteções dos sistemas de distribuição, com impactos mais significativos para a filosofia de proteção coordenada. AlémUNIFEI – UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ XIV disso, verifica-se que a aplicação de ajustes de proteção determinados através da metodologia proposta reduz em aproximadamente 49% os impactos da entrada da GD no sistema quando comparado ao sistema com metodologia de proteção convencional aplicada, mantendo ainda as filosofias seletiva e coordenada nos seus diferentes cenários de operação.