ANÁLISE E MITIGAÇÃO DE IMPACTOS RELACIONADOS À ALTA PENETRAÇÃO DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO ATRAVÉS DO SOFTWARE OPENDSS

Abstract

The increasing power quality issues associated with the high penetration of distributed generation in electric utility distribution networks are requiring greater attention day by day. The integration of large-scale distributed generation systems, such as photovoltaic solar systems, has created complex challenges in maintaining power quality standards. This study aims to investigate the scope and nature of these power quality issues and develop effective strategies for mitigating them. Comprehensive analyses of various power quality aspects will be conducted, primarily focusing on long-duration voltage fluctuations, also known as overvoltages. To achieve this objective, the study includes monitoring power quality parameters at various points in a hypothetical distribution network based on the IEEE 13-node test feeder. A detailed analysis of power quality indicators affected by the high penetration of distributed generation will be carried out to identify critical areas where these issues are most prevalent. The analysis will be performed using the OpenDSS software, which allows the simulation of electric distribution systems to analyze the necessary parameters in the time domain for the proposed study. Furthermore, this study will provide and assess practical solutions to enhance power quality in the presence of multiple distributed generation systems. This includes the development of advanced inverter control technologies and coordination strategies between distributed generation units and electric utilities.

Os crescentes problemas de qualidade de energia associados à alta penetração da geração distribuída nas redes de distribuição das empresas de energia elétrica a cada dia estão necessitando maior atenção. A integração de sistemas de geração distribuída em grande escala, como os sistemas solares fotovoltaicos, criou desafios complexos na manutenção dos padrões de qualidade de energia. Este trabalho tem como objetivo principal investigar o escopo e a natureza desses problemas de qualidade de energia e desenvolver estratégias eficazes para mitigá-los. Serão realizadas análises abrangentes de vários aspectos da qualidade da energia, principalmente flutuações de tensão de longa duração, chamadas sobretensões. Para que se atinja o objetivo, o estudo inclui o monitoramento dos parâmetros de qualidade de energia em diversos pontos de uma rede de distribuição hipotética, baseada no alimentador teste de 13 nós IEEE. Uma análise detalhada dos indicadores de qualidade de energia afetados pela elevada penetração da geração distribuída é realizada para identificar áreas críticas onde estes problemas são mais recorrentes. A análise será feita no software OpenDSS, a partir dele é possível que sejam simulados sistemas de distribuição de energia elétrica de forma a se analisar no domínio do tempo as grandezas necessárias para o estudo proposto. Além disso, este trabalho irá fornecer e avaliar soluções práticas para melhorar a qualidade da energia na presença de múltiplos sistemas de geração distribuída. Isso inclui o desenvolvimento de tecnologias avançadas de controle de inversores e estratégias de coordenação entre unidades de geração distribuída e as concessionárias de energia.