Investigação do Impacto de Geradores Fotovoltaicos em Ressonâncias Harmônicas em Redes de Distribuição de Energia Elétrica

• Processo: 22/08549-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Fernanda Caseño Trindade Arioli
• Beneficiário: Júlia Giatti Hidalgo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/08645-9 - Pesquisas interdisciplinares em redes inteligentes de energia elétrica, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/02056-5 - Investigação do impacto de geradores fotovoltaicos nas ressonâncias harmônicas em sistemas de distribuição de energia de média tensão, BE.EP.IC
• Assunto(s): Sistemas de distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Recursos Energéticos Distribuídos | Ressonância Harmônica | Sistemas de distribuição de energia elétrica

Resumo

Os modernos sistemas de distribuição de energia elétrica estão migrando de uma estrutura passiva e não supervisionada, com baixo nível de automação, para uma estrutura ativa e supervisionada, com alto nível de automação, em razão da introdução de geradores fotovoltaicos, medidores inteligentes e novos dispositivos automáticos de controle e de compensação de potência reativa. No caso de geradores fotovoltaicos, por exemplo, a capacidade instalada mundial alcançou cerca 1 TW, sendo que no Brasil são mais de 1.000.000 de unidades em operação, totalizando mais de 11 GW. Em termos de novos equipamentos de compensação, atualmente estão disponíveis comercialmente compensadores empregando capacitores conectados em série para redes de média tensão e capacitores chaveados em derivação para redes de baixa tensão. Apesar das vantagens técnicas e ambientais dessa mudança, com introdução dessas tecnologias emergentes, novos desafios e problemas técnicos podem surgir. Visto que diversas dessas tecnologias empregam conversores eletrônicos com interface na rede, não somente há possibilidade de injeções de correntes harmônicas, mas também existe o risco de ocorrerem ressonâncias harmônicas mal amortecidas ou instáveis em razão da interação com os elementos de compensação de potência reativa. Neste contexto, o objetivo deste projeto de iniciação científica é investigar o risco de ressonâncias harmônicas em redes de média e baixa tensão de distribuição de energia elétrica com elevada penetração de geração fotovoltaica e compensadores modernos de potência reativa via simulação computacional. Para conduzir esta investigação de forma adequada, modelos detalhados e simplificados de geradores fotovoltaicos serão utilizados para análise tanto no domínio do tempo, quanto no domínio da frequência empregando redes reais.