Impacto dos Requisitos de Suportabilidade de Tensão e Frequência na Detecção de Ilhamento Passiva de Geração Distribuída

• Processo: 22/05305-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 10 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Fernanda Caseño Trindade Arioli
• Beneficiário: Caio Begossi Franchi
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Detecção de ilhamento Geração distribuída Sistemas de distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: detecção de ilhamento | Geração distribuída | sistemas de distribuição de energia elétrica | Detecção de ilhamento

Resumo

Uma das principais funções de proteção de geradores conectados em redes de distribuição de energia elétrica é a proteção anti-ilhamento, que deve desconectá-los quando a porção da rede em que estão conectados fica isolada (ilhada) do sistema da concessionária. O aumento da penetração de geração distribuída fez com que o Operador Nacional do Sistema (ONS) sugerisse a introdução de requisitos de suportabilidade de tensão e frequência a esses geradores para que eles permaneçam conectados durante distúrbios no sistema e, assim, auxiliem na manutenção da estabilidade da rede. A flexibilização dos ajustes de proteção dos geradores distribuídos (GDs), no entanto, cria preocupação nas distribuidoras, pois pode reduzir a eficácia dessas proteções, deixando a equipe de campo e os equipamentos das distribuidoras e consumidores expostos aos riscos de um ilhamento não intencional.Portanto, surge a necessidade de buscar uma solução de compromisso que satisfaça simultaneamente os requisitos de estabilidade do SIN e os requisitos operacionais das distribuidoras quanto à segurança e eficácia das proteções anti-ilhamento. Neste contexto, este projeto de iniciação científica busca desenvolver metodologias para determinar o risco de falha na detecção de ilhamento em geradores distribuídos que satisfazem curvas de suportabilidade de tensão e frequência. Será avaliado também como o risco de falha se comporta em diferentes cenários de operação da rede (diferentes níveis de carregamento, diferentes topologias de circuito, diferentes números de geradores etc.). Esta possibilidade de identificar e monitorar o risco de falha da proteção facilita a busca por um ajuste mais adequado para a proteção anti-ilhamento do GD, que satisfaça os requisitos de suportabilidade, mantendo ainda um baixo risco de falha na detecção de ilhamento. Além disso, este projeto busca contribuir para a formação técnica do aluno, que deseja iniciar o mestrado após o final do seu curso de graduação, e sua familiarização com ferramentas de simulação computacional amplamente utilizadas na análise de sistemas de energia elétrica.