Análise dos reguladores de tensão em redes com alta penetração de geração distribuída fotovoltaica: uma perspectiva do consumidor industrial - Gama, Leandro Pereira da (2023)
Este trabalho aborda os conceitos e as implicações da utilização da geração distribuída (GD) fotovoltaica nas redes elétricas de média e baixa tensão. Em particular, são avaliados os possíveis impactos causados aos reguladores de tensão e às indústrias de média tensão ao longo da rede de distribuição. Para isso, são apresentadas as principais normas e regulamentações que devem ser atendidas para a implementação dos reguladores de tensão, além dos principais parâmetros que servem de base para análise da qualidade de energia. Como objetivo primário, este trabalho visa analisar os impactos da penetração das GDs fotovoltaicas na rede elétrica de média e baixa tensão. O objetivo secundário visa analisar os impactos provocados pelas GDs aos reguladores de tensão instalados ao longo da rede, com a finalidade de melhorar a qualidade de energia, conforme as recomendações do PRODIST e os impactos causados pelas GDs nas indústrias. Tais verificações tornam-se ainda mais relevantes quando aplicadas em topologias complexa da rede, além da carência de adequações em vários centros urbanos ao longo dos anos. A análise considerou a variação do nível de geração das GDs em 2 cenários. Os cenários analisam a operação de 3 reguladores de tensão alocados ao longo da rede de distribuição e na qualidade da energia entregue em 3 indústrias. Para isso foram utilizadas simulações através do programa computacional OpenDSS. O primeiro cenário é realizado para verificação do comportamento dos reguladores, incluindo casos sem a penetração de GDs, e com penetração de GDs de 50 %, 70 % e 90 % em relação a capacidade do transformador. O segundo cenário visa avaliar o comportamento do OLTC (On-load tap changer) dos transformadores das indústrias, em rede sem GD e com GD, no que tange ao aspecto da manutenção e qualidade de energia entregue nas indústrias. Neste sentido, esse trabalho apresenta a análise dos parâmetros de qualidade de energia que são violados nas indústrias da rede de média tensão, pela inserção das GDs fotovoltaicas na rede de média e baixa. Os parâmetros avaliados são: tensão em regime permanente, fator de potência, desequilíbrio de tensão, perdas técnicas e fluxo de potência reverso. Tais análises foram realizadas utilizando o caso teste 8.500 barras do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), disponível na biblioteca do OpenDSS.