Análise de faltas e cálculo de curto-circuito em sistemas de distribuição de energia elétrica com fontes renováveis de geração de energia

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Reiz, Cleberton
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica Distribuição; Geração distribuída de energia elétrica; Energia Fontes alternativas; Curtos-circuitos; Systems of distribution of electrical energy; Renewable and non-renewable distributed generators; Short-Circuit
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183450

A análise de curto-circuito é um método extremamente importante para os sistemas de energia elétrica (SEE), pois fornece os parâmetros necessários para o dimensionamento adequado dos equipamentos elétricos e ajuste dos dispositivos de proteção que garantem a segurança do SEE e contribuem para a redução dos riscos associados às pessoas próximas ao SEE. Assumindo o atual cenário de intensa inserção de fontes de energia renováveis no SEE, este trabalho propõe métodos e modelos matemáticos para representar os geradores distribuídos de fontes renováveis e não renováveis na análise de curto-circuito em sistemas de distribuição. As características da corrente de curto-circuito de quatro tecnologias de geradores distribuídos são apresentadas: síncrono, indução, fotovoltaico e gerador de indução duplamente alimentado (DFIG, do inglês, Doubly Fed Induction Generator). Neste trabalho considera-se um sistema elétrico trifásico desbalanceado real onde são realizadas simulações de faltas mono-, bi- e trifásicas permitindo, assim, avaliação e compreensão dos efeitos dessas tecnologias nas correntes de curto-circuito em redes de distribuição. Na análise de curto-circuito proposta, o método de varredura para cálculo do fluxo de potência em sistemas radiais, e/ou fracamente malhados, é utilizado na obtenção das condições de operação do sistema de distribuição. A determinação da matriz de impedância nodal com redução de Kron para cada gerador presente no SEE e o princípio da superposição são utilizados no cálculo da corrente de curto-circuito. Simulações comparativas utilizando um software comercial são realizadas para validar todos os resultados obtidos com a metodologia proposta.