Metodologias para auxiliar a gestão de transformadores em sistemas de distribuição modernos com a integração de recursos energéticos distribuídos

• Processo: 22/11182-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Madson Cortes de Almeida
• Beneficiário: Bruno Cortes de Souza
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Assunto(s): Sistemas de distribuição de energia elétrica Sistemas de distribuição Vida útil Transformadores e reatores Recursos energéticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estado De Saúde | Gerenciamento de Transformadores de Distribuição | Perdas Elétricas | Recursos Energéticos Distribuídos | sistemas de distribuição | Vida útil | Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica

Resumo

O crescente interesse dos países desenvolvidos em consolidar matrizes energéticas formadas por fontes limpas e renováveis tem levado à adoção em grande escala dos Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) em sistemas de distribuição. Em específico, tem ocorrido uma ampla inserção de geração fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e a eletrificação da frota de veículos amparada pela instalação de eletropostos. Logo, a operação das redes de distribuição tem se tornado mais complexa. Nestas redes, um aspecto importante da adoção de REDs é a alteração dos perfis típicos de curvas de carga, as quais podem apresentar picos de consumo e de geração em distintos momentos do dia, além de alterações expressivas em dias consecutivos, e.g., devido a variações do padrão de insolação nos locais de inserção dos REDs.Para lidar com esse cenário desafiador, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) tem patrocinado e incentivado a realização de estudos sobre os impactos da alocação de REDs, que podem culminar em alterações significativas nas responsabilidades e regras de remuneração das concessionárias. Assim, para auxiliar as concessionárias em seu novo papel de agente de integração de REDs, o desenvolvimento de metodologias de suporte ao gerenciamento de transformadores de distribuição é fundamental, dado o impacto que os REDs podem causar aos transformadores existentes, a importância do equipamento para a operação contínua das redes e o papel relevante deste ativo (devido ao seu custo de aquisição, o montante de perdas e a quantidade de unidades deste equipamento na rede) na remuneração das concessionárias. Neste contexto, o objetivo geral deste projeto de pós-doutorado é investigar metodologias de suporte à gestão de transformadores de distribuição, com especial atenção aos transformadores conectados a REDs. Mais especificamente, quatro aspectos da gestão de transformadores de distribuição serão investigados: (i) avaliação de metodologias para diagnóstico do nível de carregamento e de perdas elétricas em transformadores de distribuição; (ii) desenvolvimento de metodologias para análise e quantificação do estado de saúde de transformadores de distribuição, com especial atenção às redes com elevada penetração de REDs; (iii) desenvolvimento de metodologias de análise técnico-econômica, podendo ainda considerar aspectos da legislação para identificar e ranquear transformadores candidatos a substituição ou realocação; (iv) desenvolvimento de metodologias para gestão de REDs a fim de melhorar o estado de saúde de transformadores de distribuição conectados aos REDs, postergando ou até evitando a substituição dos equipamentos. É importante ressaltar que parte desta pesquisa será desenvolvida em colaboração com o grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Bala Venkatesh (Senior Member do IEEE, Diretor do Center for Urban Energy e especialista no desenvolvimento de redes elétricas inteligentes) na Universidade Metropolitana de Toronto. Além do apoio estratégico, o candidato contará com toda expertise do Prof. Bala Venkatesh. (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)

BANDORIA, LUIS H. T.; CORTES, BRUNO; DE ALMEIDA, MADSON C.. Statistical characterization of electricity use profile: Leveraging data analytics for stochastic simulation in a smart campus. ENERGY AND BUILDINGS, v. 324, p. 17-pg., 2024-10-24. (21/11380-5, 22/11182-1)