Plataforma sinap t&d. Geração Distribuída. Análise de Redes Proteção Despacho Confiabilidade Manobras de Redes

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2 Agradecimentos Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica regulado pela ANEEL e consta dos Anais do VI Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica (VI CITENEL), realizado em Fortaleza/CE, no período de 17 a 19 de agosto de 2011 Entidade proponente: AES Eletropaulo Gerente de P&D João Fuentes Lopes 2 Agosto 2012

3 Plataforma sinap t&d Geração Distribuída Análise de Redes Proteção Despacho Confiabilidade Manobras de Redes 3 Agosto/2012

4 Implementação no sinap t&d 4 Agosto 2012

5 Estudo de Caso Linha de Subtransmissão 88 kv; Subestação ETD Gato Preto (GPR) 88/13,8 kv; Rede de Distribuição MT Gato Preto (4 circuitos); Rede de Distribuição MT Eco Perus (4 circuitos); UTE Bandeirantes (Biogás) 13,8 kv. Geração: 24 motores Caterpillar de 925 kva 5 Agosto 2012

6 Importação de Rede + Google Maps 6 Agosto 2012

7 Ambiente de Simulação 7 Agosto 2012

8 Ambiente de Simulação com Equivalentes 8 Agosto 2012

9 Subestação Diagrama Esquemático 9 Agosto 2012

10 GD Diagrama Esquemático 10 Agosto 2012

11 Ajuste de Demanda Compatibilização das demandas estimadas a partir de consumos com medições reais Algoritmo: estimação de estados pelo método dos mínimos quadrados ponderados Vantagens: metodologia independente do usuário, determinação do estado mais provável da rede 11 Agosto 2012

12 Ajuste de Demanda 12 Agosto 2012

13 Ajuste de Demanda 13 Agosto 2012

14 Análise de Redes com GD Fluxo de Potência: A ferramenta caracteriza-se por apresentar diversos modelos de fluxo de carga (Gauss e Newton Raphson, para Rede Equilibrada e Rede Desequilibrada). São calculados os fluxos de potência para todos os patamares previstos e o horizonte de previsão 14 Agosto 2012

15 Fluxo de Potência (19 a 20 h) 15 Agosto 2012

16 Fluxo de Potência (Alimentadores) 16 Agosto 2012

17 Fluxo de Potência + Contingência 17 Agosto 2012

18 Análise de Redes com GD Curto-Circuito: O ambiente de apoio à operação disponibiliza as seguintes opções de simulação em relação ao cálculo de curto-circuito: Fase Terra; Fase Terra com Impedância; Dupla Fase; Dupla Fase Terra; Dupla Fase Terra com Impedância; Trifásico. 18 Agosto 2012

19 Curto Circuito Barra SE 19 Agosto 2012

20 Curto Circuito - Trecho 20 Agosto 2012

21 Curto Circuito Barra GD 21 Agosto 2012

22 Proteção Realização de estudos de proteção integrados com as demais análises elétricas (fluxo e curto) Localização real dos seccionamentos sobre a rede Agilidade para a análise de impactos sobre o ajuste das proteções de alterações sobre a topologia, cargas, níveis de curto Padronização dos dados dos tipos de dispositivos 22 Agosto 2012

23 Dispositivos e Funções de Proteção Biblioteca de curvas tempo-corrente padronizadas: elos fusíveis (fusão e abertura tipos T, K, H) relés de sobrecorrente ANSI curva extremamente inversa, muito inversa, inversa, etc IEC chaves religadoras/seccionalizadoras relés de sobre e subtensão 23 Agosto 2012

24 Proteção Ponto de Defeito 24 Agosto 2012

25 Proteção Adicionar Função de Proteção 25 Agosto 2012

26 Proteção - Ajuste 26 Agosto 2012

27 Proteção - Análise 27 Agosto 2012

28 Proteção - Coordenogramas 28 Agosto 2012

29 Proteção - Características adicionais Funcionalidades de auxílio ao usuário: armazenagem de ajustes pré-definidos cópia de ajustes Possibilidade de importação de arquivos xml com dados de ajustes existentes 29 Agosto 2012

30 Despacho O despacho econômico de unidades de GD considera que a distribuidora não é, em geral, a proprietária da geração e nem sempre depende dela para prover o suprimento aos seus consumidores O nível econômico de despacho, sob o ponto de vista da concessionária, deve considerar as perdas no SDMT e, eventualmente SDAT e as receitas com o uso do sistema de distribuição em função da variação diária das cargas 30 Agosto 2012

31 Despacho Algoritmos Evolutivos As populações evoluem em gerações, basicamente através de três operadores: reprodução, que corresponde a um processo no qual os indivíduos são copiados para a geração futura em função de sua função de avaliação; cruzamento, que corresponde a um operador que atua sobre um par de strings escolhidos aleatoriamente; mutação, que corresponde a um operador que pode modificar, com certa probabilidade, os valores de genes (alelos) dos strings. 31 Agosto 2012

32 Despacho - AE - Fluxograma População inicial Avaliação Critério de parada sim Solução encontrada não Criação dos filhos Operadores Mutação e Recombinação Avaliação e seleção não Critério de parada sim 32 Agosto 2012

33 Despacho GD MW Fixo 33 Agosto 2012

34 Despacho - Otimização 34 Agosto 2012

35 Confiabilidade A metodologia para a determinação dos índices de confiabilidade dos sistemas elétricos está fundamentada na determinação dos cortes mínimos de uma rede genérica, que consiste em analisar a possível falha dos componentes da rede e determinar quais as falhas ou combinações de falhas que podem vir a causar a interrupção dos caminhos entre fontes e cargas. 35 Agosto 2012

36 Confiabilidade - Dados Informações necessárias: topologia do sistema, incluindo os dados de nós e dados das ligações; dados de confiabilidade de cada componente (taxas de falha e tempos de restabelecimento, separando-se as interrupções programadas e acidentais). 36 Agosto 2012

37 Confiabilidade - Dados 37 Agosto 2012

38 Confiabilidade - Indicadores 38 Agosto 2012

39 Confiabilidade (parametrização) 39 Agosto 2012

40 Comentários finais O aplicativo integrado de apoio à operação de redes de distribuição com geração distribuída permite a utilização simultânea de dados georreferenciados e diagramas esquemáticos Também realiza análise simultânea de todos os níveis de tensão de distribuição (SDAT, SDMT e SDBT) em todos os horários O módulo de despacho possibilita que a energia injetada na rede corresponda a uma curva de carga adequada e de interesse da própria concessionária 40 Agosto 2012

41 41 Agosto 2012

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