Dissertação
Contribuições à análise de capacidade de hospedagem em sistemas elétricos de potência
Contributions to hosting capacity analysis in power systems
Registro en:
Autor
Silva, Fabrício Montes
Institución
Resumen
The hosting capacity study is the determination of the maximum amount of
distributed generation that can be connected at a particular bus in the electrical system
before an energy quality indicator or even a network limiting parameter has its threshold
value violated.
Several works seek to determine the hosting capacity linked to the main variables
that affect the electrical system, being: overvoltage and overcurrent or overload. More
recent works still addresses other variables such as power flow and another one that is
growing in importance with the increasing input of nonlinear loads in the electric system:
harmonic distortion.
This work brings a joint analysis of the concept of hosting capacity seeking to be
placed as a first step to unify the concept around all the variables that influence it. In this
dissertation, three variables are observed: overvoltage, overcurrent or overload and
harmonic distortion.
To exemplify the described theories, there is a case study involving a system
widely known in academia, the 14 bars of the IEEE. In a first moment the variables are
analyzed independently to find the hosting capacity regarding each one of those, being
later unified to a single study seeking to globalize the concept.
In order to contribute to the analysis of hosting capacity in terms of harmonic
distortion, a graphical tool was developed that allows better visualization of the areas of
hosting capacity determined by the established limits of harmonic distortion at the point
of connection. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Dissertação (Mestrado) O estudo de capacidade de hospedagem está voltado à determinação da máxima quantidade de geração distribuída que pode ser conectada em um determinado ponto do sistema elétrico antes que um indicador de qualidade da energia ou mesmo um parâmetro limitador da rede tenha seu valor limite violado.
Diversos trabalhos buscam determinar a capacidade de hospedagem ligada às principais variáveis que afetam o sistema elétrico, sendo elas: sobretensão e sobrecorrente ou sobrecarga. Trabalhos mais recentes ainda abordam outras variáveis como fluxo de potência e outra que vem crescendo de importância com a entrada cada vez maior de cargas não lineares no sistema elétrico: distorção harmônica.
Este trabalho traz uma análise conjunta do conceito de capacidade de hospedagem na busca de se colocar como um primeiro passo para unificar o conceito em torno de todas as variáveis que a influenciam. Neste ínterim, são observadas três variáveis: sobretensão, sobrecorrente ou sobrecarga e distorção harmônica.
Para exemplificar as teorias descritas, há um estudo de caso envolvendo um sistema amplamente conhecido no meio acadêmico, o 14 barras do IEEE. Em um primeiro momento são analisadas as variáveis de forma independente para encontrar a capacidade de hospedagem no entorno de cada uma, sendo posteriormente unificadas para globalizar o conceito.
Com o intuito de uma contribuição para a análise de capacidade de hospedagem em termos de distorção harmônica, foi desenvolvida uma ferramenta gráfica que permite visualizar melhor as áreas de capacidade de hospedagem determinadas pelos limites estabelecidos de distorção harmônica no ponto de conexão.
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