Metodologias para a análise de impactos emergentes na qualidade de energia dos modernos sistemas de distribuição de energia elétrica

• Processo: 14/09538-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Walmir de Freitas Filho
• Beneficiário: Ricardo Torquato Borges
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/01690-2 - Desenvolvimentos tecnológicos para a proteção, análise, supervisão e automação dos sistemas elétricos do futuro, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/20157-0 - Integração de tecnologias com baixa emissão de carbono para melhoria dos índices de qualidade de energia das redes de distribuição modernas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Qualidade de Energia | sistemas de distribuição modernos | sistemas de distribuição de energia elétrica

Resumo

Os modernos sistemas de distribuição de energia elétrica (MSDEE) estão migrando de uma estrutura passiva não supervisionada para uma estrutura ativa supervisionada devido à introdução de geradores distribuídos, dispositivos de medição e monitoramento distribuídos, e novos tipos de cargas, como veículos elétricos e eletrodomésticos eletrônicos modernos. As mudanças se estendem não apenas à rede da concessionária (e.g., monitoramento intensivo da rede), mas também aos dispositivos dos consumidores (e.g., eletrodomésticos modernos empregando eletrônica de potência, geradores fotovoltaicos, veículos elétricos). Apesar de muitas vantagens técnicas (e.g., redução de perdas, aumento da eficiência energética) e ambientais (e.g., redução do nível de poluição do ar), tais avanços podem criar impactos negativos na qualidade da energia (QE) dos sistemas de distribuição (e.g., aumento na emissão de harmônicas em frequências elevadas por dispositivos baseados em eletrônica de potência, elevação da tensão de neutro devido à conexão de grandes cargas desequilibradas, flutuação de tensão devido à variação da potência produzida por geradores fotovoltaicos, etc.). O cenário acima tem chamado a atenção de concessionárias de distribuição em todo o mundo, principalmente devido à falta de informação sobre como tratar os novos problemas de QE. Neste contexto, o principal objetivo deste projeto é desenvolver métodos para caracterizar detalhadamente os novos problemas de QE e determinar a extensão de seus impactos nos MSDEE. A fim de atingir este objetivo, novas metodologias serão desenvolvidas para análise e entendimento de cada problema de QE baseado em simulações computacionais e estudos analíticos, bem como em medições em laboratório e em campo. O desenvolvimento destas metodologias e caracterização detalhada dos novos problemas de QE potencialmente auxiliará as concessionárias distribuidoras na redução do escopo de estratégias utilizadas para solucionar tais problemas, no estabelecimento adequado de responsabilidades para as partes envolvidas e na prevenção dos impactos produzidos nas redes elétricas. É importante ressaltar que parte desta pesquisa será desenvolvida em colaboração com o grupo de pesquisa em sistemas de potência liderado pelo Prof. Wilsun Xu (Fellow do IEEEE e especialista na área de qualidade de energia) da Universidade de Alberta (UofA), Canadá. Além do apoio estratégico, esta colaboração permitirá que o candidato acesse um grande número de dados e medições de laboratório e de campo para serem utilizadas neste projeto. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

TORQUATO, RICARDO; SALLES, DIOGO; PEREIRA, CAIO ORIENTE; MAGALHAES MEIRA, PAULO CESAR; FREITAS, WALMIR. A Comprehensive Assessment of PV Hosting Capacity on Low-Voltage Distribution Systems. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 33, n. 2, p. 1002-1012, APR 2018. (16/23754-9, 16/20157-0, 14/09538-6)

CUNHA, VINICIUS C.; TORQUATO, RICARDO; RICCIARDI, TIAGO R.; FREITAS, WALMIR; VENKATESH, BALA; IEEE. Assessing Energy Storage Potential to Facilitate the Increased Penetration of Photovoltaic Generators and Electric Vehicles in Distribution Networks. 2017 IEEE POWER & ENERGY SOCIETY GENERAL MEETING, v. N/A, p. 5-pg., 2017-01-01. (14/09538-6)

VIDANALAGE, ISURU; SABILLON, CARLOS; VENKATESH, BALA; TORQUATO, RICARDO; FREITAS, WALMIR; IEEE. Scheduling of Merchant-Owned EV Charging at a Charging Facility with Multiple Chargers. 2018 IEEE ELECTRICAL POWER AND ENERGY CONFERENCE (EPEC), v. N/A, p. 6-pg., 2018-01-01. (18/08008-4, 14/09538-6, 16/20157-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BORGES, Ricardo Torquato. Methodologies for assessment of emerging power quality impacts on modern power distribution systems. 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Campinas, SP.