Análise da Qualidade de Energia no Caso da Geração Distribuição Atuando em Serviços Ancilares / Power Quality Analysis in the Case of Distributed Generation Acting as an Ancillary Service

Claudio Eduardo Silva Santiago, Gustavo Timponi Campos, Keren Tenório Soares, Marcio Zamboti Fortes, Bruno Soares Moreira Cesar Borba

Abstract


O setor elétrico está passando por mudanças significativas em relação ao novo tipo de consumidor, os prosumers, onde as cargas estão se comportando como um fluxo de potência bidirecional. Esse modelo de negócio que está surgindo é interessante porque pode promover o uso de energia renovável (solar) como ferramenta de marketing. Os prosumers estão criando preocupações às empresas de distribuição de energia elétrica locais com o aumento da penetração da geração distribuída (GD), podendo causar problemas de qualidade de energia. Nesse sentido, este trabalho apresenta uma proposta de utilização da GD como serviço auxiliar para melhorar problemas de qualidade de energia, atuando positivamente nas mudanças no perfil de tensão devido à potência reversa na GD. Portanto, este trabalho apresenta simulações feitas utilizando o software OpenDSS para ilustrar os problemas de tensão e abordar uma possível solução para as distribuidoras locais, utilizando esta geração como serviço auxiliar e assim motivar este novo modelo de negócio.

 

Palavras-chave: Geração Distribuída. Qualidade de Energia. Geração Energia solar. Serviços Ancilares.

 

 

ABSTRACT

The electric sector is going through significant changes with respect to the ongoing new type of consumer, the prosumers, where the loads are moving to a bidirectional power flow behavior. This business model is interesting because can promote the use of renewable energy (solar) as a marketing tool. Prosumers are recently arising concerns from the point of view of local distribution companies that are now looking forward to alleviating the power quality drawbacks of increasing distributed generation (DG) penetration. In this sense, this work presents a proposal for using DG as an ancillary service to improve energy quality issues, such as voltage profile changes due to DG reverse power. Therefore, this work presents simulations made using OpenDSS software to illustrate the voltage issues and address a possible solution for local electric power utilities, using this power electric generated as auxiliary services and thus motivating this new business model.

 

Keywords: Distributed Generation. Power Quality. Solar Power Generation. Ancillary. Services.


References


ANEEL. Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST Módulo 8 – Qualidade da Energia Elétrica. ver. 12. Disponível em: https://www.aneel.gov.br/documents/656827/14866914/M%C3%B3dulo_8-Revis%C3%A3o_12/342ff02a-8eab-2480-a135-e31ed2d7db47. Acesso em: 10 fev. 2021.

BIAZ, B. M.; FERREIRA, V.H.; FORTES, M.Z.; LOPES, T.T.; LIMA, G.B.A. Islanding Detection in Distributed Generation using Unsupervised Learning Techniques. IEEE Latin America Transactions, v.16, 2018, p.118-125. doi: 10.1109/TLA.2018.8291463

BISHT, T. Power Quality in grid with Distributed Generation. International Journal of Trends in Economics Management & Technology, v.1, 2012, p.61-64.

CHAVES, F.D.M. Serviços Ancilares através da geração distribuída: Reserva de Potência Ativa e Suporte a reativos. Tese (Doutorado em Planejamento de Sistemas Energéticos). Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, SP, Brasil, 2009.

ECOA. Brasil chega a mais de 300 mil sistemas fotovoltaicos na geração distribuída conectados à rede!. Disponível em: https://www.ecoaenergias.com.br/2020/09/29/energia-fotovoltaica-brasil-dados/. Acesso em: 23 mar. 2021.

FORTES, M.Z. et al. Impact Analysis of plug-in Electric Vehicle connected in Real Distribution Network. IEEE Latin America Transactions, v.14, 2016, p.2239-2245. doi: 10.1109/TLA.2016.7530419.

FUNDAÇÃO JOAQUIM NABUCO. Preços dos painéis solares descem 90% desde 2010. Disponível em: https://www.fundaj.gov.br/index.php/a-questao-energetica/11800-precos-dos-paineis-solares-descem-90-desde-2010. Acesso em: 23 mar 2021.

JARDINI, J.A.; CASOLARI, R.P. Serviços Ancilares – Avaliação dos Benefícios e Custos no Fornecimento de Reativos em Usinas Hidroelétricas. Disponível em: https://www.cgti.org.br/publicacoes/wp-content/uploads/2016/02/servic%CC%A7os-ancilares-avaliac%CC%A7a%CC%83o-de-beneficios-e-Custos-no-fornecimento-de-Reativos-em-Usinas-Hidroele%CC%81tricas.pdf. Acesso em: 15 fev 2021.

LI, Q. et al. Fast QSTS for distributed PV impact studies using vector quantization and variable time-steps. In: Proceedings of 2018 IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference –ISGT, Washington, EUA, 2018. doi: 10.1109/ISGT.2018.8403406.

MIYAMOTO,H.K. et al. Impacts on Distributed Generation with Harmonic Analysis – Case Study. In: Proceedings of 2018 Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos – SBSE 2018, Niterói, Brasil, 2018. doi: 10.1109/SBSE.2018.8395868.

OCHOA, L.N.; TOROS, J.Q. Tutorial ISGT Latin America 2015: Advanced Modelling of Smart Distribution Networks Using OpenDSS. In: Innovative Smart Grid Technologies Conference Latinamerica – ISGT, Montevideo, Uruguay, 2015.

PEGADO, R.A.; RODRIGUEZ, Y.P.M. Distribution Network Reconfiguration with the OpenDSS using Improved Binary Particle Swarm Optimization. IEEE Latin America Transactions, v. 16, 2018, p. 1677-1683. doi: 10.1109/TLA.2018.8444386.

RAINERI, R.; ARCE,R.; RIOS,S.; SALAMANCA,C. From a bundled energy-capacity pricing model to an energy–capacity–ancillary services pricing model. Energy Policy, v.36, 2008, p. 2878-2886. doi: 10.1016/j.enpol.2008.04.006.

RATHNAYAKA, A.J.D. et al. A Methodology to find influential Prosumers in Prosumer Community Groups. IEEE Transactions on Industrial Informatics, v.10, 2014, p.706-713. doi: 10.1109/TII.2013.2257803

REZENDE, B. Plantas de Geração Distribuída e seus Requisitos de Proteção para Acesso à Rede. Trabalho de Conclusão do Curso. Engenharia Elétrica, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET/MG, MG, Brasil, 2017.

ROCHA, J.P.M. Compensação de Harmônicos como Serviço Ancilar em Geração Distribuída. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal da Paraíba, PB, Brasil, 2017.

SWATHI, G.; IAKSHMI,T.S.; PAVANI, A.P. Power Quality Improvement of grid using Distributed Generation with ANN DC-link controller. International Journal of Engineering Research & Technology, v.2, 2013, p.1550-1554.

STANKOVIC, S.; SODER, L.; HAGEMANN, Z.; REHTANZ, C. Reactive Power Support Adequacy at the DSO/TSO Interface. Electric Power System Research, v.190, 2021. doi: 10.1016/j.epsr.2020.106661.




DOI: http://dx.doi.org/10.12819/2022.19.12.11

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

ISSN 1806-6356 (Print) and 2317-2983 (Electronic)