Métodos para Análise e Mitigação de Ressonâncias em Sistemas de Distribuição com Alta Penetração de Recursos Energéticos Distribuídos

Resumo

Sistemas de distribuição de energia elétrica estão passando por mudanças significativas, particularmente com a crescente penetração de recursos energéticos distribuídos (REDs), como geradores fotovoltaicos e eólicos, veículos elétricos, e sistemas de armazenamento de energia. Esses dispositivos usam tecnologias baseadas em eletrônica de potência, que podem apresentar características de resistência negativa em certas frequências. Portanto, esses REDs têm o potencial de diminuir o amortecimento de ressonância no sistema elétrico e, consequentemente, danificar equipamentos de circuitos e cargas de clientes. Isto pode criar perdas financeiras significativas para a concessionária de distribuição e para o cliente final. Como a alta penetração dos REDs nos sistemas de distribuição é uma tendência relativamente recente, ainda não está claro quais são as principais características e os cenários mais críticos destas ressonâncias. Além disso, não existem métodos bem estabelecidos para antecipar o risco destas ressonâncias problemáticas e mitigá-las. Neste contexto, o objetivo deste projeto é fornecer uma caracterização detalhada destas ressonâncias em sistemas de distribuição ricos em REDs e desenvolver métodos para prever o risco de ocorrência destas ressonâncias problemáticas e mitigar este risco, evitando danos dispendiosos. O foco principal está no desenvolvimento de métodos sistemáticos que possam acelerar o processo de tomada de decisão dos engenheiros em termos de quais ações devem ser tomadas para evitar ou eliminar ressonâncias, seja durante o planejamento ou operação do sistema. Os resultados deste projeto podem ser utilizados para reduzir os riscos e custos associados a perdas técnicas e danos a dispositivos, desconexão não planejada, redução da vida útil dos equipamentos, número de homens-hora necessários e para melhorar a regulamentação da integração de REDs.