Agradecimentos Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica regulado pela ANEEL Entidade proponente: AES Eletropaulo Gerente de P&D Élio Vicentini 2 Agosto 2012
Plataforma sinap t&d Geração Distribuída Planejamento com GD VTCD Alocação Ótima de GD Sistemas Fotovoltaicos Análise Dinâmica de GD 3 Agosto/2012
Geração Distribuída Ferramenta computacional para auxílio ao planejamento da expansão, análise de VTCD, Alocação de GD através de AG, Simulação de SFVCR e Análise Dinâmica de unidades de GD, em sistemas de distribuição de energia elétrica Estudo de Caso com redes reais considerando: o impacto em todos os segmentos de distribuição (SDAT, SED, SDMT e SDBT) a utilização simultânea de dados georreferenciados (mapas, satélite, híbrido) e diagramas esquemáticos 4 Agosto 2012
Implementação no sinap t&d PLATAFORMA DE SIMULAÇÃO Importação de Dados - Google Google Mapas Satélite Mapas+Satélite sinap t&d Editor de Rede Planejamento da Expansão - GD Análise Econômico Otimização - AG Análise Dinâmica Importação de Dados - Rede Banco de Dados Fluxo de Potência Curto-Circuito Ajuste de Demanda Impacto da Qualidade - VTCDs Sistemas Fotovoltaicos Integração com Google Maps Banco de Dados Coorporativo Perdas Mercado MÓDULOS NOVOS MÓDULOS BASE 5 Agosto 2012
Importação de Rede + Google Maps Redes Gopouva, Tucuruvi e Vila Medeiros 6 Agosto 2012
Integração Rede MT + Subtransmissão 7 Agosto 2012
Planejamento da Expansão O planejamento da expansão de rede se consolida na execução de obras, tais como: recondutoramento; desdobramento de circuitos; construção de rede nova; construção de SED nova; ampliação de SED através da inserção de novo transformador; transferência de blocos entre SE/alimentadores; alocação de geração distribuída; alocação de capacitores; novos pedidos de conexão de carga; instalação de seccionadores. 8 Agosto 2012
Diagnóstico com Cargas Novas TUC 0108 - Diagnóstico 2016 9 Agosto 2012
Alternativa 1 - Recondutoramento Arranjo: MT_3[336A]_N[3.0A] 10 Agosto 2012
Alternativa 2 Recondutoramento + GD Em 2012 - GD 5 Unidades de 1,54 MW cada 11 Agosto 2012
Alternativa 3 SE + Rede Novas 12 Agosto 2012
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 para o horizonte de previsão. 13 Agosto 2012
Alternativa 1 Recondutoramento TUC 0108-2016 14 Agosto 2012
Alternativa 2 Recondutoramento + GD TUC 0108-2016 15 Agosto 2012
Alternativa 3 SE + Rede Novas TUC 0108-2016 16 Agosto 2012
Benefícios Econômicos A analise de benefícios econômicos foi aplicada conforme as alternativas propostas no planejamento da expansão de rede. O aplicativo permite a entrada de informação em relação a tarifas de energia, custos unitários, parâmetros gerais e parâmetros de continuidade (para cálculo da END). Esses dados de entrada são utilizados no processo de análise dos benefícios econômicos a partir da análise técnica obtida. 17 Agosto 2012
Conjunto de Alternativas TUC 0108 18 Agosto 2012
Tarifas de Energia 19 Agosto 2012
Custos Unitários e Parâmetros Gerais 20 Agosto 2012
Parâmetros de Índices de Continuidade 21 Agosto 2012
Fluxo de Caixa das Alternativas 22 Agosto 2012
Evolução das Perdas e da END 23 Agosto 2012
VTCD - Simulação Utilizando a rede VME 0111, para a respectiva análise consideram-se duas alternativas instalandose uma GD de 3 MVA de capacidade. Na Alternativa 1, a GD é alocada ao final do alimentador Na Alternativa 2, a GD fica localizada aproximadamente no meio do alimentador. Pretende-se, assim, observar o impacto de VTCD para diferentes alocações da GD na rede de distribuição A alternativa 3, analisa o impacto das VTCD quando se tem uma expansão de rede 24 Agosto 2012
VTCD Dados de entrada 25 Agosto 2012
VTCD Simulação SARFI 40% SARFI x%: system average RMS frequency index, variações de tensão abaixo de x% para afundamento 26 Agosto 2012
VTCD Simulação SARFI 70% 27 Agosto 2012
VTCD Simulação SARFI 90% 28 Agosto 2012
VTCD Interrupções 29 Agosto 2012
SARFI 40%, 70% e 90% por Rede 30 Agosto 2012
Alocação de GD com AG O aplicativo considera uma série de barras candidatas no início da simulação e com possibilidades de instalação de GD Essas barras candidatas são escolhidas conforme o critério de centro de carga do bloco, ou seja, cada bloco da rede tem uma barra candidata para alocação da GD e o processo de otimização definirá a escolha das barras mais adequadas para a instalação 31 Agosto 2012
Alocação de GD Barras Candidatas 32 Agosto 2012
Alocação de GD Patamares em Análise 33 Agosto 2012
Alocação de GD Penetração 20 % - Perdas 34 Agosto 2012
Penetração 20 % Perfil de Tensão 35 Agosto 2012
Alocação de GD - Comparação Penetração 20 % Penetração 25 % 36 Agosto 2012
Sistemas FV conectados à rede O módulo de Análise de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede SFVCR, disponibiliza as opções para análise do impacto da inclusão individual de geradores FV ou de microrredes. Simulação conjunta considerando: Sistemas Fotovoltaicos em Consumidor RES, COM e IND; Simulação de 2 Microrredes. 37 Agosto 2012
SFVCR Gerador FV Conectado 38 Agosto 2012
Microrrede Curva de Carga Consumidor 39 Agosto 2012
Microrrede Curva de Carga Gerador FV 40 Agosto 2012
Microrrede injetando energia (10 a 12 hr) 41 Agosto 2012
SFVCR Planilha de Balanço de Energia (hora) 42 Agosto 2012
SFVCR Planilha de Balanço de Energia (dia) 43 Agosto 2012
Análise Dinâmica com presença de GD O módulo de analise permite a seleção de equipamentos para os tipos de gerador (diesel, PCH, vapor), regulador de tensão, conforme padronização do IEEE e regulador de velocidade segundo o tipo de gerador escolhido. 44 Agosto 2012
Análise Dinâmica Exemplo Ilustrativo 45 Agosto 2012
Escolha de Gerador e Reguladores 46 Agosto 2012
Parâmetros do Gerador 47 Agosto 2012
Parâmetros do Regulador de Tensão 48 Agosto 2012
Parâmetros do Regulador de Velocidade 49 Agosto 2012
Resultados para o Gerador (1) Módulo da tensão na barra interna (pu); Ângulo da tensão na barra interna (grau); Potência Ativa injetada na barra interna (MW); Potência Reativa injetada na barra interna (MVAr); Módulo da tensão na barra externa (pu); Ângulo da tensão na barra externa (grau); Potência Ativa injetada na barra externa (MW); Potência Reativa injetada na barra externa (MVAr); Módulo da Corrente (A); 50 Agosto 2012
Resultados para o Gerador (2) Ângulo da Corrente (grau); Ângulo Gama (grau); Ângulo Delta (grau); Velocidade Angular (pu); Tensão de Excitação (pu); Conjugado Elétrico (pu); Conjugado Mecânico (pu) e Conjugado Acelerante (pu). 51 Agosto 2012
Resultados para as Barras Módulo da tensão (pu); Ângulo da tensão (grau); Potência Ativa (MW); Potência Reativa (MVAr); Módulo da Corrente (A) e Ângulo da Corrente (grau). 52 Agosto 2012
Sequencia de Ocorrencias 53 Agosto 2012
Pontos de Medição 54 Agosto 2012
Gerador - Módulo de Tensão 55 Agosto 2012
Tensão nas Barras 56 Agosto 2012
Gerador - Valores Numéricos 57 Agosto 2012
Barras - Valores Numéricos 58 Agosto 2012
Outros Gráficos Relacionados Ângulo da Tensão no Gerador (grau) Potência Ativa Injetada pelo Gerador (MW) 59 Agosto 2012
Outros Gráficos Relacionados Potência Reativa Injetada pelo Gerador (MVAr) Módulo da Corrente (A) 60 Agosto 2012
Comentários finais Foi apresentado um aplicativo integrado de simulação e análise com foco no planejamento da expansão de redes de distribuição com geração distribuída, na análise de VTCD, na alocação ótima de GD, nos sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFVCR) e na Análise de Estabilidade Dinâmica. As simulações com redes reais, permitiram validar os módulos desenvolvidos 61 Agosto 2012
Comentários finais A análise de VTCD visa identificar áreas vulneráveis do sistema, com os respectivos índices SARFI 40%, 70% e 90% e interrupções associadas O módulo de SFVCR se caracteriza por avaliar de forma conjunta geradores FV individuais instalados para consumidores RES, COM e IND e uma ou mais microrredes A análise de estabilidade dinâmica está orientado a avaliar geradores diesel, PCH e vapor, permitindo a criação de cenários e definição de uma sequencia de ocorrências 62 Agosto 2012
www.sinapsisenergia.com 63 Agosto 2012