O IMPACTO DOS VEÍCULOS ELÉTRICOS PLUG-IN NO SISTEMA DE TRANSMISSÃO

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1 Anais do XIX Congresso Brasileiro de Automática, CBA O IMPACTO DOS VEÍCULOS ELÉTRICOS PLUG-IN NO SISTEMA DE TRANSMISSÃO MAURICIO SPERANDIO¹, JOHN J. A. SALDANHA¹, CLEOFE BASSO² 1 Grupo de Energia e Sistemas Elétricos de Potência, Universidade Federal do Pampa Av. Tiarajú, nº Bairro Ibirapuitã - Alegrete RS - CEP Sul Engenharia e Sistemas LTDA R. Evaristo da Veiga, 154/202, Porto Alegre RS, CEP: s: mauriciosperandio@unipampa.edu.br, john.jefferson.as@gmail.com, basso.cleofe@gmail.com Abstract This paper presents a study about the impact of uncontrolled reloading of plug-in electric vehicles in the transmission system of a brazilian metropolis. A survey was performed about the insertion of this type of vehicle in the brazilian fleet and the habit of the population in order to study the effect in the power grid from simulations. We considered two scenarios without control of the insertion portion of a vehicle being reloaded in the grid during peak hours. The simulation results warn of a greater concern with the consumption projections for the next years due to this load is still neglected. Keywords Plug-in Electric Vehicle, Power Grid, Demand, Power Flow, Overloading. Resumo Este trabalho apresenta um estudo sobre o impacto da recarga descontrolada de veículos elétricos plug-in no sistema elétrico de transmissão da região metropolitana de Porto Alegre - RS. Foi realizado um levantamento sobre a inserção deste tipo de veículo na frota brasileira e o hábito da população, a fim de estudar o efeito na rede elétrica a partir de simulações. Foram considerados dois cenários com a inserção sem controle de uma parcela de veículos sendo recarregados na rede elétrica durante o horário de pico. Os resultados das simulações alertam para uma maior preocupação com as projeções de consumo para os próximos anos em função desta carga ainda desprezada. Palavras-chave Veículo Elétrico Plug-in, Demanda, Rede de Transmissão, Fluxo de Potência, Sobrecarga. 1 Introdução A preocupação com a preservação dos recursos naturais e do meio-ambiente tem forçado uma mudança na indústria automobilística mundial. (Camus, et al., 2009). A preocupação com as emissões de gases poluentes e o consumo de combustíveis fósseis fez com que os veículos elétricos se tornassem uma realidade. Estima-se que em trinta anos, sejam os automóveis mais vendidos no país (INAE,2010). Partindo do cenário em que os carros elétricos são realidade e levando em conta que hoje o Brasil é o 5º maior mercado consumidor de carros, é de se esperar que, ao entrarem no mercado, algo que deve acontecer dentro de dois anos, os carros elétricos irão ganhar uma considerável fatia deste mercado. No entanto, esta carga não está explicitamente contemplada no Plano Nacional de Energia para 2030 (EPE, 2007). A inserção destes veículos no mercado fará com que a demanda de energia aumente significativamente em horários que hoje já são críticos (Taylor, et al., 2009). Isso pode provocar sérios problemas na rede elétrica de transmissão caso não haja algum tipo de controle de recarga. Para investigar este efeito será projetado um perfil de consumo dos veículos elétricos, e através de simulações se objetiva mensurar qual o impacto no sistema de transmissão. O trabalho segue com uma sucinta apresentação da história dos veículos elétricos, em seguida uma descrição dos principais tipos de veículos elétricos é abordada. Logo após, adentra-se no tópico chave do trabalho, que é o impacto dos veículos elétricos plugin (VEPs) no sistema elétrico de transmissão. Depois de contextualizado o tema do trabalho o consumo de energia elétrica de um VEP, a metodologia para projeção do consumo de energia elétrica dos veículos elétricos plug-in em uma cidade é apresentada. A avaliação do carregamento do sistema de transmissão resultante da inserção dos veículos elétricos plug-in foi feita por simulações de fluxo de potência no software ANAREDE. Primeiramente foi definido um cenário base para verificação da condição atual do sistema selecionado, e então, com base na literatura, foram determinados outros dois cenários de coincidência de VEPs em recarga para averiguar o impacto. O primeiro cenário considera que 15% da frota de veículos elétricos plug-in, estimado para cada ano, estarão sendo recarregados no horário de pico. Já o segundo cenário irá considerar 25% da frota de veículos elétricos sendo recarregados no mesmo horário. Sendo que esses cenários foram aplicados para três subestações localizadas na região metropolitana da capital do Rio Grande do Sul, e os dados do sistema elétrico foram obtidos a partir dos Casos de Referência para estudos elétricos de realizados no âmbito do Planejamento da Operação Elétrica do Sistema Interligado Nacional (ONS Operador Nacional do Sistema). Finalizando o trabalho, as considerações são apresentadas, onde, de forma geral, são discutidos como a inserção para recarga de veículos elétricos plug-in sem controle na rede pode ocasionar efeitos de sobrecarga em componentes críticos. 4551

2 2 História dos veículos elétricos Os primeiros veículos elétricos VEs, por incrível que pareça, foram criados antes mesmo da invenção dos motores à combustão (Peres, 2000). A história dos VEs está intimamente ligada à invenção das baterias de chumbo-ácido recarregáveis, feito esse, atribuído ao físico francês Gaston Planté, em 1859 (Dell & Rand, 2001). Foi na Europa, que a produção dos VEs, em escala industrial, teve início, e entre 1885 e 1920 os VEs se tornaram comuns em grandes cidades dos EUA e na Europa. Os motivos que impulsionaram isso era a facilidade de manobra, pouca vibração ou praticamente nula se comparado aos veículos movidos a vapor (Baran & Legey, 2010). Em 1887 os VEs tiveram seu primeiro uso comercial. Um serviço de táxi com veículos elétricos foi implantado em Nova York, e se espalhou por várias cidades americanas que, no auge, chegou a ter 2 mil táxis elétricos. Em 1903, havia cerca de 4 mil automóveis registrados na cidade de Nova York, sendo que 20% deles eram elétricos, chegando a ser de 30 mil em 1912 (Baran & Legey, 2010). O pioneirismo dos VEs também ficou registrado em recordes de velocidade, o primeiro veículo a romper a barreira dos m/s (100 km/h) também foi um veículo elétrico. O engenheiro belga Camille- Jenatzy desenvolveu um veículo que em 21 de abril de 1899 registrou a velocidade de m/s (105,88 km/h) (Holthusen, 1999). Em 1928, no Rio de Janeiro foi inaugurada a linha de ônibus elétricos, pela antiga Light and Power Co. Ltda. entre a Praça Mauá e o então existente, Palácio Monroe, na outra extremidade da Avenida Rio Branco (Peres, 2000). A fabricação dos VEs foi praticamente abandonada depois de Ainda existiam os sistemas de transporte coletivo feitos por bondes elétricos. Entretanto, a partir de 1935 esse cenário se alterou, com a desativação aos poucos das linhas de bondes. Henry Ford aliado a Thomas Edison desenvolveu o Ford T elétrico, porém as baterias foram sabotadas e logo após, seus laboratórios misteriosamente pegaram fogo (Black, 2006). No Brasil, movido pela crise do petróleo nos anos 70, o engenheiro paulista João Augusto Conrado do Amaral Gurgel, concluiu o primeiro projeto de carro elétrico da América Latina, o Gurgel Itaipu, que foi lançado no salão do automóvel em Porém as limitações impostas pelo peso das baterias e a limitada autonomia fizeram com que o Itaipu não passasse de um protótipo. Em 1981, Gurgel lançou o E400, um furgão elétrico que, pouco tempo depois, teve sua fabricação descontinuada (Pereira, 2007). Mais recentemente, uma parceria entre a usina Itaipu Binacional, a Kraftwerke Oberhasli (KWO), empresa controladora de hidrelétricas suíças, e a Fiat Automóveis, tornou possível o desenvolvimento de veículos elétricos no Brasil, porém, o projeto ainda não tem com o objetivo principal a fabricação seriada, mas sim o aperfeiçoamento da tecnologia para torná-la mais barata e acessível (Itaipu Binacional, 2008). 3 Veículo elétrico plug-in (VEP) Por definição, um veículo elétrico é um veículo automotor em que pelo menos uma das rodas é acionada através de um motor elétrico (De Castro & Ferreira, 2010). Os principais veículos elétricos hoje fabricados se dividem basicamente em três modelos: veículos elétricos híbridos, veículos elétricos híbridos plug-in (VEHPs) e veículos elétricos à bateria (VEBs), sendo este último também enquadrado na categoria plug-in, que na tradução literal significa plugado. São veículos que podem ser ligados à rede de energia através de uma tomada para serem recarregados (Schneider, et al., 2008). Uma das principais vantagens que estes veículos apresentam é a alta eficiência energética, que por serem propulsionados por motores elétricos têm rendimento muito superior aos motores à combustão. Hoje, todos eles são beneficiados pela frenagem regenerativa, que recupera parte da energia cinética durante as frenagens e a transformam em energia elétrica, que é armazenada nas baterias. Este sistema não dispensa o uso dos sistemas de frenagem convencionais, porém contribui para o aumento da sua vida útil, e podem aumentar a autonomia do veículo significativamente. No Veículo Elétrico à Bateria (VEB) a energia elétrica que alimenta o motor é armazenada em uma bateria e/ou em capacitores. Essa energia provém de uma fonte externa ao veículo, como a rede elétrica, à qual o carro é ligado enquanto estiver estacionado. A autonomia desses carros situa-se atualmente na faixa de 70 km a 160 km. Uma das principais vantagens que este modelo apresenta é a eficiência, maior que 85%. O ponto fraco ainda é a bateria, que limita a sua autonomia. Este modelo traz como principal característica, segundo seus fabricantes, a emissão zero de poluentes, fato que pode ser questionado, visto que parte da energia que o move nem sempre é gerada de forma limpa (e.g. termelétrica a carvão ou a óleo diesel). A configuração mais comum destes veículos é um único motor elétrico, a potência mecânica é transferida as rodas por meio de caixa de transmissão. Mas há variações deste modelo, com conjuntos de conversores, motores e caixas de transmissão e com motores diretamente acoplados às rodas. Nos veículos elétricos plug-in, a forma construtiva é uma combinação do modelo híbrido com o à bateria. Possui bateria, que tanto pode ser alimentada por uma fonte externa, uma característica herdada do VEB, quanto pelo motor-gerador situado a bordo do veículo, uma particularidade dos veículos elétricos híbridos. A bateria tem capacidade maior que o veículo elétrico híbrido e menor que a do VEB. Este modelo mescla as duas tecnologias visando reduzir o consumo de combustível e aumentar a autonomia. 4552

3 4 Impacto dos veículos elétricos plug-in no sistema de transmissão Muitos estudos que trazem como tema os veículos elétricos plug-in, na sua grande maioria enfatizam os benefícios atribuídos a eles, silencioso, econômico, emissão zero de poluentes, enfim preocupam-se em mostrar que eles trarão grandes benefícios. O que se deve confirmar, o simples fato de ter um trânsito mais silencioso já é um grande benefício, mas o que mais pesa é a relação custo por quilômetro rodado, comparações feitas com o preço da gasolina se mostram muito atraentes. Outro ponto, tido como benefício diferenciado é a forma de reabastecer o VEP. Em tempos que se vende e compra-se tudo sem sair de casa, o conforto de chegar do trabalho no fim de tarde e colocá-lo na tomada de casa, e na manhã seguinte ele estar com o tanque cheio é muito conveniente. A Figura 1 mostra como seria se todos os usuários de VEP os colocassem para recarregar ao chegarem a suas residências. Como resultado, em pleno horário de pico, mais de 50% dos VEPs estão conectados a rede e estes números só crescem com o passar das horas, chegando a mais de 80% às 23 horas. Figura 1. Coincidência do horário de recarga dos VEPs (modificada de Taylor, et al., 2009). O benefício diferenciado, conforto ou comodidade, quando analisado tecnicamente, é traduzido em um grande problema (Kelly, et al., 2009). O tema principal deste trabalho será abordado neste tópico. Através de simulações de fluxo de potência, será demonstrado como a inserção descontrolada dos VEPs pode afetar o sistema de transmissão. 4.1 Metodologia para projeção do consumo de energia elétrica dos veículos elétricos plug-in em uma cidade A Tabela 1 traz os dados dos principais modelos de veículos que estão no mercado ou irão entrar em produção. Através dela foi possível estimar o consumo médio em recarga deste tipo de veículo. Tabela 1. Características dos veículos elétricos plug-in. Fabricante/ Montadora Modelo Categoria (Plug-in) em Recarga (kwh) Reva REVAi Elétrico 2,2 Mitsubishi MiEV Elétrico 3,3 Nissan LEAF Elétrico 3,3 Fiat Palio Elétrico 3,6 Renault Fluence ZE Elétrico 3,3 Renault Kangoo ZE Elétrico 3,3 Opel Ampera Híbrido 3,2 GM Volt Híbrido 5,0 Mini Cooper E Elétrico 7,6 Ford Focus E Elétrico 6,6 Daimler Smart fortwo Elétrico 3,5 AG ED Fisker Karma Híbrido - Kia Naimo Elétrico - Hyundai BlueOn Elétrico - Audi A1 e-tron Híbrido - Peugeot ION Elétrico - SAAB epower Elétrico - Citroën C-Zero Elétrico - Média 4,08 Fonte: Sites das montadoras e fabricantes. Para projetar o consumo de energia atribuída aos VEPs em uma cidade específica, é necessário saber qual é a fração da frota desta cidade que os mesmos irão compor. Para isso será usada como base a frota atual de automóveis da cidade escolhida e aplicada a ela um fator aproximado dos parâmetros de crescimento da frota projetados para o Brasil. A aplicação deste fator é justificada pela análise dos dados de crescimento de frota das cidades escolhidas e do crescimento da frota nacional. A comparação mostrou que o crescimento da frota nas cidades em estudo é pouco menor e assim sendo foi aplicado a elas um fator de 90% do crescimento estimado para o Brasil. A Tabela 2 traz as projeções da participação de cada uma das categorias de automóveis na composição da frota total para o período em estudo. O critério adotado para a escolha das cidades foi o tamanho da população ter mais de 200 mil habitantes e estar em uma região metropolitana. As cidades que contemplam estas características são justamente as mais apropriadas e indicadas para o uso dos veículos elétricos. É para as grandes cidades que estes veículos foram pensados, mesmo com a limitação para grandes deslocamentos como é o caso dos veículos puramente elétricos, a autonomia deles atende plenamente a necessidade de quem mora em uma cidade assim, além disso, são para elas que estes veículos são vistos como solução para os problemas de poluição gerada pelos automóveis comuns. 4553

4 Tabela 2. Proporção da frota para veículos elétricos plug-in (INAE,2010). Total¹ de Veículos no Brasil Demais Veículos² - Porcentagem da Frota Total VEP - Porcentagem da Frota Total ,69 100,00% 0,00% ,65 99,98% 0,02% ,77 99,94% 0,06% ,05 99,89% 0,11% ,49 99,83% 0,17% ,09 99,77% 0,23% ,81 99,61% 0,39% ,65 99,39% 0,61% ,61 99,12% 0,88% ,69 98,80% 1,20% ,89 98,45% 1,55% ,23 97,87% 2,13% ,71 97,11% 2,89% ,33 96,19% 3,81% ,09 95,25% 4,75% ,99 94,01% 5,99% ,03 92,76% 7,24% ,21 91,42% 8,58% ,53 90,00% 10,00% ,99 88,53% 11,47% ,59 87,01% 12,99% ¹Em milhões. ²Veículos a combustível e veículos elétricos híbridos. As cidades escolhidas para as simulações foram Canoas, Novo Hamburgo e São Leopoldo, todas no Rio Grande do Sul. Com os dados de frota de automóveis das respectivas cidades e com o consumo médio em recarga, foram feitas as Tabelas 3, 4 e 5, que mostram as projeções do quantitativo de veículos elétricos plug-in bem como a potência atribuída ao total da frota dos mesmos. Tabela 3. Projeção da frota de veículos elétricos plug-in para Canoas (em milhões). Frota do Brasil Frota de Canoas Projeção de VEPs Total (kwh) ,69 0, ,09 0,118 0, , ,89 0,163 0, , ,99 0,217 0, , ,59 0,278 0, ,54 100% 0,26% Tabela 4. Projeção da frota de veículos elétricos plug-in para Novo Hamburgo (em milhões). Frota do Brasil Frota de Canoas Projeção de VEPs Total (kwh) ,69 0, ,09 0,096 0, , ,89 0,133 0, , ,99 0,177 0, , ,59 0,277 0, ,25 100% 0,21% Tabela 5. Projeção da frota de veículos elétricos plug-in para São Leopoldo (em milhões). Frota do Brasil Frota de Canoas Projeção de VEPs Total (kwh) ,69 0, ,09 0,069 0, , ,89 0,096 0, , ,99 0,127 0, , ,59 0,163 0, ,67 100% 0,15% 4.2 Simulações com software ANAREDE Para mensurar o impacto no sistema de transmissão foram realizadas simulações com o software ANAREDE, programa este desenvolvido pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) e é referência para testes e simulações neste tipo de sistema. Toda a estrutura do sistema interligado nacional (SIN) fica integrada para as simulações, porém foram filtradas as informações da área de interesse. A versão utilizada do sistema SIN é de Para as simulações foram usadas as características do sistema em regime de carga pesada, ou seja, no horário de pico, das 18 às 21 horas. Além disso, será somente agregada à potência da subestação escolhida a potência referente à inserção dos veículos plug-in. Foi desconsiderado o aumento de demanda pelo crescimento da população ou crescimento do consumo de energia per capita, a fim de evidenciar a influência apenas da carga dos VEPs. As análises foram feitas em regime permanente. Para balizar as simulações foram feitos dois cenários de carregamento do sistema. Estes cenários irão estipular o percentual da potência total dos veículos elétricos que será adicionado ao sistema que será simulado. O percentual nada mais é do que um fator de coincidência da fração da frota (estimada para cada ano) de veículos elétricos que estarão sendo recarregados no horário de pico, sem nenhum tipo de controle de demanda. O primeiro cenário irá considerar 15% da potência total prevista, o segundo irá considera 25%. 4554

5 4.3 Simulação do sistema em estado normal O primeiro caso a ser simulado foi com o sistema em estado normal, ou seja, sem a inserção dos veículos elétricos plug-in no horário de pico. Extraíram-se os relatórios das áreas de interesse. A Figura 2 ilustra o relatório extraído do ANAREDE para a região de Canoas. Nele, estão contidos os dados referentes à monitoração de tensão e dos fluxos de potência da área de Canoas. Os resultados mostram que só pelo fato do sistema estar operando em regime de carga pesada, já existem linhas sobrecarregadas e problemas de tensão em algumas barras. Os relatórios para as regiões de Novo Hamburgo e São Leopoldo foram omitidos nesse trabalho. Figura 4. Relatório de fluxo de potência da simulação em Canoas. Figura 2. Relatório de tensão e fluxo de potência do sistema da área em estudo em regime de carga pesada. 4.4 Simulação em Canoas A potência da subestação em horário de pico é de 39,95 MW. Considerando o primeiro cenário de carregamento do sistema, as simulações mostram que com a inserção na rede da quantidade de veículos previstos para 2025, quando a potência estimada será de 48 MW, a subestação estará saturada. Os resultados com o segundo cenário de carregamento, apontam que com a inserção da quantidade de VEPs prevista para 2022, já acontecerá sobrecarga. A Figura 3 mostra no diagrama unifilar do sistema, os resultados do fluxo de potência, onde as hachuras salientam a existência de sobrecarga. Neste caso, mesmo com sobrecarga elevada do transformador, evidente na Figura 4, as linhas de transmissão adjacentes a subestação não sofrem violação de tensão nem de potência. 4.5 Simulação em Novo Hamburgo Em horário de pico, a potência da subestação é de 29,95 MW. No primeiro cenário de carregamento, as simulações mostram que com a inserção dos VEPs prevista para 2026, quando a potência estimada será de 43 MW, a subestação estará saturada. Os resultados com o segundo cenário de carregamento, apontam que já com a inserção dos veículos previsto para 2023, a subestação estará sobrecarregada. A Figura 5 mostra no unifilar do sistema, os resultados, onde as hachuras salientam a existência de sobrecarga. Neste caso, as sobrecargas não ficam restritas a subestação, e abrangem as linhas de transmissão adjacentes. A Figura 6 traz o relatório das simulações, onde é evidenciado o percentual de sobrecarga nas linhas afetadas. Figura 5. Resultados das simulações em Novo Hamburgo. 4.5 Simulação em São Leopoldo A potência da subestação em horário de pico é de 36 MW. Os resultados das simulações nesta subestação mostraram que mesmo com 25% da frota esperada para 2030 recarregando em horário de pico (aproximadamente 58 MW) não haverá sobrecarga na subestação. Só após ultrapassar os 60 MW é que haverá sobrecarga, algo que deve acontecer depois de Identicamente às duas simulações anteriores, a Figura 7 ilustra o diagrama unifilar do sistema. Figura 3. Resultados das simulações em Canoas. 4555

6 Referências Bibliográficas Figura 6. Relatório de fluxo de potência das simulações em Novo Hamburgo Figura 7. Resultados das simulações em São Leopoldo 5 Conclusão Os principais problemas ficaram concentrados na sobrecarga dos transformadores das subestações. No entanto, um cenário provocou violação do limite térmico de duas linhas de transmissão que atendem a cidade de Novo Hamburgo. Cabe ressaltar que há casos em que esses problemas ocorrerão dentro de um prazo de pouco mais de 10 anos, considerando apenas o incremento de carga devido aos VEPs. O impacto na rede de distribuição de um bairro residencial é ainda mais drástico (Basso, 2011). Sendo assim, fica evidente que a inserção de VEPs na rede elétrica não pode ser feita sem controle. As formas como este controle será feito ainda estão sendo discutidas, e não se tem uma definição. Nesse sentido, as redes inteligentes (smart grids) trazem a promessa de transformar o VEP de problema em solução, controlando a sua interface com a rede elétrica, de forma que ele forneça energia em horários críticos e se recarregue durante o período de baixa demanda. Baran, R. and Legey, L.F.L. (2010). Veículos elétricos: história e perspectivas no Brasil. BNDES Setorial, Rio de Janeiro. Basso, C. (2011). O Impacto dos Veículos Elétricos Plug-In no Sistema Elétrico de Potência. Alegrete - RS: Universidade Federal do Pampa. Black, E. (2006). Internal Combustion: How Corporations and Governments Addicted the World to Oil and Derailed the Alternatives. St. Martin s. Camus, C.; Silva, C. M.; Farias, T.L. and Esteves, J. (2009). Impact of Plug-in Hybrid Vehicles in the Portuguese Electric System. IEEE Power Engineering, Energy and Electrical Drives. Clement, K.; Haesen, E. and Driesen, J. (2009). Coordinated Charging of Multiple Plug-In Hybrid Electric Vehicles in Residential Distributuion Grids. IEEE Power Systems Conference and Exposition. De Castro, B.H.R. and Ferreira, T.T. (2010). Veículos elétricos: aspectos básicos, perspectivas e oportunidades. BNDES Setorial, 32, p Rio de Janeiro. Dell, R.M. and Rand, D.A.J. (2001). Undestanding Batteries. Royal Society of Chemistry. EPE Empresa de Pesquisa Energética (2007). PLANO NACIONAL DE ENERGIA Ministério de Minas e Energia, Rio de Janeiro. Holthusen, J.R. (1999). The Fastest Men on Earth. Sutton Publishing. INAE Instituto Nacional de Altos Estudos (2010). Carro Elétrico: Desafio e Oportunidade Para o Brasil. Estratégia de Implantação do Carro Elétrico no Brasil. Rio de Janeiro, RJ. Itaipu Binacional. (2008). Projeto Veículo Elétrico. Disponível em: Último acesso: 26 nov Kelly, L.; Rowe, A.; and Wild, P. (2009). Analyzing the Impacts of Plug-in Electric Vehicles on Distribution Networks in British Columbia. IEEE Electrical Power & Energy Conference. Pereira, F. (2007). Grandes brasileiros: Gurgel Itaipu. Revista 4 Rodas. 47 (4), Peres, L.A.P. (2000). Veículos Elétricos: O limiar de uma era de transição. Disponível em: Acessado em: 20 out Schneider, K.; Gerkensmeyer, C.; Kintner-Meyer, M. and Fletcher, R. (2008). Impact Assessment of Plug-In Hybrid Vehicles on Pacific Northwest Distribution Systems. IEEE Power and Energy Society General Meeting. Taylor, J.; Maitra, A.; Alexander, M.; Brooks, D. and Duvall, M. (2010). Evaluations of Plug-in Electric Vehicle Distribution System Impacts. IEEE Power Engineering Society General Meeting. 4556