Localização e dimensionamento de unidades de geração distribuída em redes de distribuição radiais

Abstract

O dimensionamento e localização de unidades de geração distribuída fazem parte de um problema que considera a redução das perdas no sistema de distribuição e níveis de tensão. O objetivo dessa pesquisa pode ser dividido em duas partes: a primeira está relacionada à determinação da localização ótima das unidades de geração distribuída e dos níveis de potência ativa e reativa injetada por essas unidades no sistema. A segunda está relacionada à localização da barra em que os bancos de capacitores serão alocados. Em ambos os casos, o objetivo é minimizar as perdas totais do sistema. A metodologia adotada neste trabalho foi baseada no desenvolvimento de um modelo matemático do sistema, e então os métodos da Aproximação Quadrática e da Coordenação de Minimização Cíclica foram utilizados no modelo citado. Para a alocação de capacitores, métodos heurísticos foram utilizados. Os resultados obtidos para casos da literatura e para redes radiais de Brasília mostram o desempenho dos métodos propostos. Esses dois métodos apresentados foram usados em simulações da rede em nível médio de carga. Os resultados obtidos usando geração distribuída são melhores do que a alocação de bancos de capacitores em termos de redução de perdas e níveis de tensão. As abordagens sugeridas são de simples implementação e não requerem muito tempo computacional. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The sizing and the allocation of embedded generation units are part of problem that considers loss reduction and the voltage levels in distribution feeders. The objective of this research can be divided in two parts. The first one is related to the determination of the embedded generation units optimal allocation as well as the active and reactive power levels injected by these units in the network. The second one is related to the identification of the bus where the capacitors banks should be placed. In both cases, the main goal is to minimize the system total losses. The methodology adopted in this work was based on development of a system mathematical model. Then two optimization criteria have been adopted namely: Quadratic Fit and Cyclic Coordinate Descent were used on it. For the capacitors allocation, heuristical methods have been used. The results obtained for literature cases and Brasilia radial network are reported and illustrate the performance of the proposed methods. The two methods presented were used in the medium load network simulations. The results obtained by using embedded generation are better than capacitors bank allocation in terms of losses reduction and voltage levels. The implementation of the suggested approaches are simple and do not require expensive computational time.