Controle de demanda e formação de microrredes com grupos moto-geradores distribuídos
Resumo
O presente trabalho desenvolveu uma metodologia que foi aplicada em um estudo que teve como ponto de partida o controle de demanda em uma instalação elétrica, visando a redução de custos com fatura, utilizando para isso os sistemas de geração de backup, que possui como fonte principal os Grupos Motor Gerador (GMG’s). O foco principal se deu nos aspectos técnicos que circundam o paralelismo dessas máquinas com a rede de distribuição de energia elétrica e também na formação de microrredes em três momentos de operação, paralelo com a rede de distribuição, operação isolada e paralelismo entre microrredes. Após o desenvolvimento da metodologia, foi escolhida uma rede real de distribuição de energia para a sua aplicação. A partir disso, o sistema de distribuição foi modelado, assim como os seus GMG’s de backup, em programas apropriados para as simulações dos cálculos de fluxo de potência e desempenho dinâmico. Feito isso, as simulações foram realizadas para variados casos, sempre levando em consideração a demanda máxima já registrada no sistema tomado como base, ou seja, com o maior carregamento faturado pela concessionária de energia local. A partir do modelo do sistema e da disposição geográfica dos geradores, e pelo tamanho considerável da rede, houve uma divisão nos alimentadores de modo que a criação de microrredes fosse favorecida. Sendo assim, a rede foi dividida em seis regiões, sendo que, em três delas o carregamento ficou muito próximo da capacidade de geração, formando assim, três microrredes distintas. Todas as simulações se concentraram em estudar os transitórios que afetam a frequência, o módulo e ângulo da tensão, nos momentos que circundam a conexão e a desconexão das microrredes no sistema de distribuição. Alguns outros aspectos também foram analisados, como os níveis de tensão apresentados na rede sem e com o paralelismo dos GMG’s e as perdas elétricas do sistema nos mesmos casos. As tensões do caso base foram comparadas com as dos demais casos. Um caso específico de sobrecarga das microrredes também foi estudado, visando observar o que acontece nesta situação e os transitórios que o paralelismo das mesmas com o sistema de distribuição, sem respeitar o recomendado pelo IEEE, podem causar.
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