Modelagem Simplificada de Gerador Fotovoltaico para Simulação Dinâmica de Redes com Integração de Geração Distribuída em Condições Normais e Anormais de Operação
Nome: LUANN GEORGY OLIVEIRA QUEIROZ
Data de publicação: 11/12/2023
Banca:
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Papel |
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| OURESTE ELIAS BATISTA | Orientador |
Resumo: A integra¸c˜ao massiva da Gera¸c˜ao Distribu´da (GD) pode ocasionar modifica¸c˜oes no sistema de distribui¸c˜ao de energia el´etrica alterando parˆametros relacionados ao perfil de tens˜ao, estabilidade do sistema e n´veis de curto-circuito. Sob esta perspectiva, a utiliza¸c˜ao de ferramentas que possibilitem uma melhor compreens˜ao a respeito desses impactos torna-se fundamental. A modelagem dinˆamica de geradores distribu´dos se introduz nesse contexto ao ser utilizada para simular o comportamento desses sistemas, possibilitando uma melhor compreens˜ao do seu desempenho. Nesse sentido, este trabalho
apresenta inicialmente uma metodologia para a modelagem de geradores distribu´dos indicada para simula¸c˜ao dinˆamica de sistemas de energia el´etrica com integra¸c˜ao de geradores distribu´dos fotovoltaicos, intitulada Photovoltaic Simplified Model (PVSiM). Por meio de uma modelagem simplificada, objetivando maior facilidade de implementa¸c˜ao e menor esfor¸co computacional, o modelo proposto realiza a representa¸c˜ao do sistema fotovoltaico como uma fonte de corrente, englobando trˆes vari´aveis principais: potˆencia ativa de sa´da do gerador fotovoltaico, fator de potˆencia e tens˜ao no Ponto de Acoplamento Comum (PAC). Para valida¸c˜ao do sistema, foram feitas compara¸c˜oes com outros modelos j´a existentes na literatura e com dados reais de gera¸c˜ao de uma usina fotovoltaica. Al´em disso, o modelo apresenta mais trˆes diferentes vers˜oes que buscam introduzir no sistema as diretrizes estabelecidas pela NBR 16149 sobre conex˜ao dos geradores fotovoltaicos `a rede de distribui¸c˜ao. Dessa forma, foram elaborados diferentes formas de atua¸c˜ao do gerador distribu´do, considerando os condi¸c˜oes normais e anormais de opera¸c˜ao, de acordo com varia¸c˜oes de tens˜ao e frequˆencia: foram criados 7 diferentes modos de opera¸c˜ao de acordo com os n´veis de tens˜ao no PAC (MOPV), e outros 4 modos para atender `a varia¸c˜ao da frequˆencia da rede (MOPF). A atua¸c˜ao dos modos operacionais permitiram o desligamento, desconex˜ao ou reconex˜ao da GD `a rede, al´em de possibilitarem a redu¸c˜ao ou eleva¸c˜ao da potˆencia ativa fornecida `a carga. As an´alises realizadas, considerando cen´arios com e sem curto-circuito, mostraram um desempenho adequado tanto do modelo
simplificado quanto das vers˜oes para cen´arios anormais de opera¸c˜ao, onde foi poss´vel verificar o correto funcionamento dos diferentes modos operacionais criados, atendendo `as normativas da NBR 16149.
