Estrutura de resposta da demanda para redes elétricas rurais e consumidores irrigantes
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Data
2022-05-23Primeiro coorientador
Pfitscher, Luciano Lopes
Primeiro membro da banca
Santos, Laura Lisiane Callai dos
Segundo membro da banca
Pereira, Paulo Ricardo da Silva
Terceiro membro da banca
Milbradt, Rafael Gressler
Quarto membro da banca
Figueiredo, Rodrigo Marques de
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Redes rurais geralmente são compostas por alimentadores radiais de grandes
extensões, situadas próximas à vegetação e, muitas vezes, em lugares ermos e com
acesso dificultado. De forma geral, as redes rurais atendem a cargas sazonais, que
operam apenas nos meses de safra, e possuem elevados níveis de perdas técnicas.
Frequentemente, equipamentos destas redes encontram-se em sobrecarga, bem
como observam-se ocorrências de transgressões dos limites regulatórios de tensão
ao longo da rede. Inseridos nas redes rurais, os consumidores com instalações
irrigantes de lavouras de arroz trazem suas próprias particularidades, como ausência
de automatização, partida direta de grandes cargas e utilização de equipamentos
precários, obsoletos ou mal dimensionados, o que potencializa a redução da
qualidade de energia elétrica nestes alimentadores. Neste contexto, este trabalho
propõe uma estrutura de resposta da demanda para redes rurais de distribuição de
energia elétrica com concentração de consumidores irrigantes e comprova que esta
pode contribuir para a qualidade de energia elétrica destas redes, reduzindo perdas
técnicas, melhorando os níveis de tensão ao longo da rede e evitando transgressões
dos limites de operação dos equipamentos. A estrutura de resposta da demanda
proposta é composta por um controlador de irrigação e um gerenciador de resposta
da demanda. O primeiro é desenvolvido através da lógica fuzzy e considera
características da lavoura e variáveis de previsão do tempo para determinar a
velocidade de rotação do conjunto motor-bomba de irrigação. O gerenciador realiza
o monitoramento dos parâmetros elétricos ao longo do alimentador rural e atua
sobre os controladores de irrigação, em resposta a situações de transgressão dos
limites operativos da rede rural, como sobrecarga nos circuitos alimentadores ou no
transformador da subestação e transgressão dos limites de tensão. Testes
realizados demonstram a redução média de perdas técnicas ao longo dos
alimentadores rurais na ordem de 27%, assim como correções de tensões em
situações precárias e redução significativa de sobrecargas dos equipamentos da
subestação e da rede de distribuição. Outro resultado importante dá-se em termos
de eficiência energética dos sistemas de irrigação das lavouras, em que as reduções
de consumo partem de 49%, no horário fora de ponta, e 18%, no horário de tarifa
incentivada, mesmo nas condições meteorológicas e de lavoura mais adversas.
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