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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Análise e simulação dos limites de operação de um d-statcom operando em redes de distribuição com elevada impedância
metadata.dc.creator: Vianna, Paulo Cezar Piovesan
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Guilherme Sebastião da
metadata.dc.description.resumo: O aumento da demanda de energia elétrica decorrente do crescimento dos setores industriais e de bem e serviços, bem como da classe residencial, implicam na necessidade da expansão e modernização do setor elétrico. A distribuição de energia elétrica, segmento responsável pela prestação do serviço de suprimento de energia elétrica as diversas classes de consumidores, tem como uma de suas obrigações manter não só os níveis de tensão e o fator de potência dentro de faixas adequadas, como também cumprir as normativas e regulamentações impostas pelo Módulo 8 do PRODIST. Níveis de tensão fora dos limites adequados comprometem o funcionamento de diversos equipamentos eletrônicos, muitos deles sensíveis a leves variações de tensões e a outras formas de interferência. A possibilidade do uso de novos equipamentos com capacidade de promoverem o controle do nível de tensão diretamente no ponto de acoplamento da rede se tornou real a partir dos avanços nos estudos dos Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS) de segunda geração, que empregam maior uso de chaves semicondutoras autocomutadas. Desses equipamentos, pode-se destacar o Compensador Estático de Reativos para Distribuição (D-STATCOM), que por meio de suas estruturas, apresenta bom potencial para o controle do nível de tensão e do fator de potência no ponto de acoplamento da rede com as cargas, utilizando para isso o controle do fluxo de potência ativa e reativa a ser inserida ou retirada da rede de distribuição. A capacidade de injeção de potência ativa pode ser atribuída a conexão de uma fonte de potência ativa no barramento CC, transformando o D-STATCOM em uma Geração Distribuída (GD). Assim, um ponto importante a ser analisado nestes compensadores é a sua capacidade de transferência de potência, para isso, faz-se importante realizar o estudos de suas curvas de capacidade de potência através do equacionamento das expressões de potência ativa e reativa. A fim de avaliar tanto o nível de tensão como o comportamento do compensador, uma rede de distribuição em 13,8 kV/0,22 kV com seis barras é implementada no software OpenDSS®, no qual os perfis de tensão foram analisados para distintos valores de potência ativa, reativa capacitiva e reativa indutiva processados quando o dispositivo é conectado nas barras cinco e seis. Os melhores casos, onde o nível de tensão se manteve dentro da faixa regulamentada pela ANEEL, foram aqueles em que o compensador realizou a injeção apenas de potência ativa ou reativa capacitiva. Os piores casos foram atribuídos à compensação puramente indutiva, onde os níveis de tensão passaram a divergir da faixa ideal. Com relação à operação com limitação de corrente o DSTATCOM apresentou uma redução da injeção de potências ativas e reativas.
Abstract: The increase in the demand for electric power due to the growth of the industrial and good sectors and services, as well as of the residential class, imply the need for the expansion and modernization of the electric sector. The distribution of electric energy, the segment responsible for supplying the electric power supply service to the different classes of consumers, has as one of its obligations to maintain not only the voltage levels and the power factor within suitable bands, but also comply with the regulations imposed by Module 8 of PRODIST. Voltage levels outside the appropriate limits compromise the operation of various electronic equipment, many of which are sensitive to slight voltage variations and other forms of interference. The possibility of using new equipment capable of controlling the voltage level directly at the network connection point became real from the advances in the studies of second generation Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS) which employ greater use of self-commutated semiconductor keys. Of these equipments, it is possible to emphasize the Static Compensator of Reactive Power in Distribution Networks (DSTATCOM), which through its structures presents/displays good potential for the voltage level control and power factor correction at the point of common coupling (PCC), using the active and reactive power control to be inserted or absorbed from the distribution network. The active power injection capacity can be attributed to the connection of an active power source to the dc voltage bus, transforming the D-STATCOM in a Distributed Generation (DG). Thus, another important point to be analyzed in the compensators is their power transfer capacity. For this, it is important to carry out the studies of their power capacity curves by means of the equation of the expressions of active and reactive power. In order to evaluate both the voltage level and the compensator behavior, a 13.8 kV/0.22 kV six-bus distribution network is implemented in the OpenDSS® software, in which the voltage profiles were analysed for different active and reactive (capacitive and inductive) powers where the compensator is connected to the bars five or six. The best cases where the voltage level remained within the range regulated by ANEEL were those in which the compensator carried out the injection only of active power or reactive power (capacitive). The worst cases were attributed to the purely inductive compensation, where the voltage levels diverged from the ideal range. With regard to the operation with current limitation, D-STATCOM presented a reduction of the injection of active and reactive powers.
Keywords: Engenharia elétrica
Conversores estáticos
Compensador estático de reativos para distribuição
Injeção de potência
Electrical engineering
Static converters
Distribution reactive power static compensator
Power injection
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus Alegrete
Citation: VIANNA, Paulo Cezar Piovesan. Análise e simulação dos limites de operação de um d-statcom operando em redes de distribuição com elevada impedância. 60p. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2017.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2160
Issue Date: 4-Dec-2017
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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