Metodologia heurística de alocação e dimensionamento de PV-STATCOM em sistemas de distribuição de média tensão: redução do investimento inicial e regulação dos níveis de tens
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Date
2024-04-05Primeiro coorientador
Marchesan, Gustavo
Primeiro membro da banca
Vieira, Joao Paulo Abreu
Segundo membro da banca
Vieira Junior, Jose Carlos de Melo
Terceiro membro da banca
Gutierres, Luiz Fernando de Freitas
Quarto membro da banca
Araujo, Olinto Cesar Bassi de
Metadata
Show full item recordAbstract
A participação da Geração Distribuída (GD) no sistema elétrico de distribuição vem crescendo
nos últimos anos, principalmente a GD fotovoltaica (GDFV). O uso da GDFV traz benefícios
para o sistema elétrico e meio ambiente, mas também apresenta desafios técnicos e necessidade
de adequações. A maximização dos benefícios e atenuação dos desafios apresentados pela
GDFV é amplamente discutida por pesquisadores. Dentre as abordagens, destaca-se a
possibilidade de se utilizar a capacidade ociosa dos inversores fotovoltaicos para auxiliar na
regulação do perfil de tensão da rede, denominando-o PV-STATCOM. Esta pesquisa propõe
uma heurística para dimensionamento e alocação de PV-STATCOM no sistema de distribuição
de média tensão (MT). O PV-STATCOM auxiliará na compensação reativa de forma a manter
os níveis de tensão da rede dentro dos limites estabelecidos. Para se determinar a localização e
o dimensionamento do PV-STATCOM, a capacidade ociosa do inversor fotovoltaico é
considerada nos estudos de fluxo de potência como sendo um compensador síncrono, ou seja,
uma barra tipo PV. A metodologia é aplicada no sistema teste idealizado de 10 barras e no
sistema teste Baran-Wu de 33 barras. Inicialmente, para a alocação do PV-STATCOM é
aplicado o método de busca exaustiva, os resultados são cotejados com o método enxame de
partículas (PSO) que é utilizado de base para a heurística proposta. A heurística proposta é
descrita em 10 passos, sendo os 7 primeiros passos necessários para a localização e
dimensionamento do PV-STATCOM, enquanto que os 3 últimos são necessários para aplicar a
solução encontrada no fluxo de potência diário do sistema e realizar os ajustes necessários na
curva Volt-var. A metodologia é comparada com trabalhos encontrados na literatura,
apresentando resultados superiores quanto ao dimensionamento do PV-STATCOM, e
resultados satisfatórios com respeito as perdas técnicas. A instalação dos PV-STATCOM em
pontos estratégicos da rede reduz a quantidade de potência reativa necessária para manter os
níveis de tensão dentro dos limites desejados. Considerando que o custo do PV-STATCOM é
diretamente proporcional a sua potência, temos como resultado a necessidade de um menor
investimento quando comparado ao uso de STATCOM convencional.
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