Análise de curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída (2021)
- Authors:
- Autor USP: MARTINS, DANIELLA DE BARCELLOS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; PROBABILIDADE
- Keywords: Curto-circuito; Simulação de Monte Carlo
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Estudos de planejamento e operação de sistemas de distribuição de energia elétrica são essenciais para garantir qualidade e confiabilidade do fornecimento de energia aos consumidores finais. A determinação das correntes de curto-circuito no sistema elétrico faz parte destes estudos e permite o ajuste, determinação e coordenação do sistema de proteção, além do dimensionamento de equipamentos, do sistema de aterramento e da capacidade térmica e mecânica suportada pelos elementos do sistema. Atualmente, o aumento contínuo da demanda de energia e a preocupação com o meio ambiente resultaram na crescente inserção de geração distribuída nas redes de distribuição. No entanto, a inserção de geradores distribuídos pode elevar os níveis de curto-circuito, podendo causar a perda de coordenação dos dispositivos de proteção. O uso de geradores distribuídos também aumenta a aleatoriedade do problema de cálculo de curto-circuito devido às fontes primárias intermitentes empregadas, como sol e vento. Assim, a determinação das correntes de curto-circuito, considerando a influência de geradores distribuídos e a estocasticidade inerente ao problema, torna-se necessária. Nesta pesquisa, propõe-se uma metodologia probabilística para determinar as correntes de curto-circuito em sistemas de distribuição, considerando as incertezas associadas à geração de energia proveniente de fontes intermitentes como solar e eólica, à variação de carga do sistema, bem como as incertezas associadas ao local, tipo,e resistência de falta. A metodologia desenvolvida utiliza a simulação de Monte Carlo em conjunto com uma técnica de compensação híbrida, permitindo a obtenção das funções densidade de probabilidade das correntes de curto-circuito. A técnica de compensação híbrida empregada considera uma abordagem em coordenadas de fase, uma vez que a aplicação direta do método de componentes simétricas em redes de distribuição pode ser inadequada. Para a abordagem probabilística, avaliou-se um sistema-teste de 135 barras, no qual foram aplicados 50.000 eventos de falta para a obtenção das funções densidade de probabilidade das correntes medidas nos ramos do sistema. Os resultados permitiram a verificação da influência das unidades de geração distribuída nas correntes de curto-circuito e a eficiência da metodologia desenvolvida. A abordagem probabilística realizada permite que cenários mais realistas de falta sejam considerados e que não somente valores extremos da corrente de falta sejam obtidos. Assim, pode-se realizar uma melhor abordagem envolvendo custos e riscos no dimensionamento e planejamento do sistema de proteção e demais elementos da rede
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 11.02.2021
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ABNT
MARTINS, Daniella de Barcellos. Análise de curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24032021-102152/. Acesso em: 11 fev. 2026. -
APA
Martins, D. de B. (2021). Análise de curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24032021-102152/ -
NLM
Martins D de B. Análise de curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída [Internet]. 2021 ;[citado 2026 fev. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24032021-102152/ -
Vancouver
Martins D de B. Análise de curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição de energia elétrica com geração distribuída [Internet]. 2021 ;[citado 2026 fev. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24032021-102152/ - Impact of distributed generation on short-circuit levels considering different types of distributed generators
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