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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2020.tde-17022020-161257
Documento
Autor
Nome completo
Jhonatan Andrade dos Santos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2019
Orientador
Banca examinadora
Ramos, Rodrigo Andrade (Presidente)
Arioli, Fernanda Caseño Trindade
Oleskovicz, Mario
Oliveira, Janaína Gonçalves de
Vieira, João Paulo Abreu
Título em português
Análise da estabilidade de tensão de curto prazo de sistemas de energia elétrica considerando a influência da desconexão mandatória de geradores síncronos distribuídos
Palavras-chave em português
Análise de Contingências
Colapso de Tensão
Desconexão de Geradores Distribuídos
Estabilidade de Tensão
Geradores Síncronos Distribuídos
Resumo em português
A partir da década de 1980, com o declínio nos investimentos de geração e transmissão de energia elétrica e o incremento no consumo de eletricidade, os sistemas de energia elétrica passaram a operar cada vez mais próximos dos seus limites operativos, resultando em um fenômeno até então amplamente desprezado: a estabilidade de tensão. Por sua vez, a partir da década de 1990, com o início da desregulamentação dos mercados de energia elétrica, pequenas fontes puderam integrar os sistemas de energia elétrica de forma distribuída. Este fato vem sendo chamado de geração distribuída e tem apresentado perspectivas significativas de crescimento. Embora ambos aspectos tenham despertado o interesse da comunidade de engenharia de sistemas de energia elétrica, poucos trabalhos têm avaliado o problema de estabilidade de tensão de curto prazo considerando a geração distribuída de forma dinâmica e do ponto de vista dos operadores do sistema. O presente trabalho consiste na avaliação supracitada, adotando os critérios de avaliação e as características do sistema de energia elétrica brasileiro. Os resultados obtidos demonstram que o desligamento de geradores distribuídos contribui negativamente para a operação do sistema de energia elétrica, conduzindo-o ao colapso de tensão em alguns casos. Como proposta de solução, foram avaliados ajustes menos restritivos para as funções de proteção associadas aos geradores distribuídos, os quais apresentaram resultados satisfatórios. Adicionalmente, foram realizadas simulações de Monte Carlo que atestaram a robustez dos resultados obtidos em termos do ponto de operação do sistema teste avaliado.
Título em inglês
Term voltage stability analysis of electric power systems considering the mandatory distributed synchronous generators disconnection
Palavras-chave em inglês
Contingency Analysis
Disconnection of Distributed Generators
Distributed Synchronous Generators
Voltage Collapse
Voltage Stability
Resumo em inglês
From 1980 onwards, with the decrease in power generation and transmission investments and the increase of electricity consumption, electric power systems began to operate more and more close to their operational limits, resulting in a phenomenon widely overlooked so far: the voltage stability. In turn, from 1990 onwards, with the beginning of the deregulation of energy markets, small generators could integrate electric power systems in a distributed way. This fact has been called distributed generation and has presented significant growth prospects. Although both aspects have attracted the interest of power systems engineering community, few studies have evaluated the short-term voltage stability problem considering distributed generation dynamically and from the point of view of system operators. This work consists of the above assessment, including the evaluation criteria and the characteristics of the Brazilian electric power system. The results show that the disconnection of distributed generators contributes negatively to the operation of the electric power system, leading to voltage collapse at some cases. As a proposed solution, less restrictive settings were evaluated for the protection functions associated to the distributed generators, which presented satisfactory results. In addition, Monte Carlo simulations were performed, attesting to the robustness of the results obtained in terms of operation point of the evaluated test system.
 
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Jhonatan.pdf (10.63 Mbytes)
Data de Publicação
2020-02-21
 
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