Estudos sobre a capacidade de hospedagem de geração distribuída em sistemas elétricos de potência utilizando algoritmo genético

Renan Souza Moura, Carine Flávia dos Reis, Rarena Kellen Reis Pedrosa, Thuanny Reis Neves

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Há um crescente interesse em inserir fontes de energias renováveis nos sistemas elétricos de potência. Para isso, é preciso conhecer a potência máxima que pode ser instalada em um sistema sem causar problemas operacionais. Esta potência máxima é definida como a capacidade de hospedagem de geração distribuída do sistema. Para analisar quais os lugares mais apropriados para inserir estas fontes, a técnica do vetor tangente foi utilizada, enquanto os valores de potência foram calculados por meio da implementação de um algoritmo genético, que buscou as melhores soluções, dentro de um conjunto, através de técnicas evolutivas. Para analisar se um indivíduo é mais bem condicionado que outro, a curva de Potência ativa versus Tensão (curva PV), responsável por indicar o máximo carregamento de um sistema elétrico, foi utilizada como função objetivo. A metodologia foi experimentada em dois sistemas-teste do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) e em um sistema real. Em todas as simulações, consideraram-se os limites operacionais dos sistemas analisados.

Palavras-chave: Sistema elétrico. Capacidade de hospedagem. Algoritmo genético. Curva PV.

Abstract 

Studies on distributed generation hosting capacity in electrical  powers systems using genetic algorithm

There is a growing interest in inserting sources of renewable energy into power systems. For this, it is necessary to know the maximum power that can be installed in a system that does not cause operational problems. This maximum power is defined as the distributed generation hosting capacity of the system. In order to analyze the most appropriate places to insert these sources, the tangent vector technique will be used, while the power values will be calculated through the implementation of a genetic algorithm, which will search the best solutions, within a set, by means of evolutionary techniques. In order to analyze if an individual is better conditioned than the other, the Active Power versus Voltage curve (PV curve), responsible for indicating the maximum charge of an electric system, is used as an objective function. The methodology will be tested on two IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) test systems and a real system. In all simulations the operating limits of the analyzed systems will be considered.

Keywords: Electrical system. Accommodation capacity. Genetic algorithm. PV curve.



Palavras-chave


Sistema elétrico. Capacidade de hospedagem. Algoritmo genético. Curva PV.

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Referências


AFFONSO, Carolina de M.; DA SILVA, Luciano J.; DA SILVA, Luis C.P. Avaliação da estabilidade de tensão do sistema elétrico brasileiro: um caso de estudo. Revista Controle & Automação, Campinas, v. 19, n. 3, p. 327-336, 2008.

ALMEIDA, Adriano Batista et al. Voltage stability reliability. In: IET Conference on Renewable Power Generation (RPG 2011), 2011, Edinburgh, UK. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/6136170. Acesso em: 19 abr. 2019

ALMEIDA, Adriano Batista et al. Probabilistic voltage stability assessmente considering renewable sources with help of PV and QV curves. IET Renewable Power Generation, Stevenage, UK, v. 7, p. 521 –530, 2013.

ALVES, Dilson Amâncio. Obtenção do ponto de máximo carregamento em Sistemas Elétricos de Potência Utilizando Novas Técnicas de Parametrização para o Método de Continuação. 2000. 116 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2000.

CANOSSA, Jâine Henrique. Um programa Interativo para estudos de Fluxo de Potência. 2007. 169 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Estadual Paulista, São Paulo, 2007.

DE OLIVEIRA, Tiago Elias Castelo. Estudo da Capacidade de Hospedagem de Fontes de Geração Distribuída no Sistema Elétrico de um Campus Universitário. 2015. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Gradução em Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2015.

FERREIRA, Carlos Aparecido. Novo modelo de transformador com tap variável em regime permanente. 2011. 41 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Gradução em Engenharia Elétrica, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.

GUIMARÃES, Pablo et al. QV and PV curves as a planning tool of analysis. In: 4 th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, 2011, Weihai, Shandong, China. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/5994153. Acesso em: 19 abr. 2019.

KUDUR, Prabha et al. Definition and classification of power system stability IEEE/CIGRE joint task force on stability terms and definitions. IEEE Transactions on Power Systems, Washington DC, USA, v. 19, n. 2, p. 1387-1401, 2004.

KAGAN, Nelson et al. Métodos de otimização aplicados a sistemas elétricos de potência. São Paulo: Blucher, 2009.

LINDEN, Ricardo. Algoritmos Genéticos. 3. ed. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2012.

LODDI, Tarcísio. Cálculo de fluxo de potência unificado em sistemas de transmissão e redes de distribuição através do método de Newton desacoplado rápido com rotação de eixos. 2010. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Progrmama de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010.

MONTICELLI, Alcir José. Fluxo de carga em redes de energia elétrica. São Paulo: Edgard Blücher Ltda. 1983.

MOURA, Renan Souza. Estudo do efeito do tipo da curva QV em simulações dinâmicas em sistemas elétricos de potência. 2016. 87 f. Tese (Doutrorado em Engenharia Elétrica) -Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2016.

SANTOS, Ivan Nunes; ISSA, Laura Elisa. Calculando a capacidade de hospedagem da rede com vistas à inserção de geração distribuída no tocante às distorções harmônicas. In: Conferência de Estudos em Engenharia Elétrica (XII CEEL), Universidade Federal de Uberlândia – UFU, Uberlândia, 2014. Disponível em: https://www.peteletricaufu.com/static/ceel/doc/artigos/artigos2014/ceel2014_artigo038_r01.pdf. Acesso em: 19 abr. 2019.

SANTOS, Ivan Nunes. Considerations on hosting capacity for harmonic distortions on transmission and distribution systems. Electric Power Systems Research, Elsevier Editora Ltda, Rio de Janeiro, v. 119, p. 199-206, 2015.

SOUZA, A.C.Z.; QUINTANA, V.H. Identification of voltage collapse margins in power systems. Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, 14-17 de setembro de 1993.




DOI: http://dx.doi.org/10.29069/forscience.2019v7n1.e452

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