Localização e Dimensionamento Ótimos de Turbinas Eólicas para Minimizar as Perdas de Energia em Sistemas Radiais de Distribuição

Abstract

O sistema de distribuição vem sofrendo mudanças ao longo dos anos, principalmente no que diz respeito ao aumento da inserção da geração distribuída. Portanto, se faz necessário um estudo de localização ótima e de seu dimensionamento. A energia eólica é uma das que mais cresce no Brasil e foi escolhida para o presente estudo. Para resolver parte do problema da inserção das unidades geradoras no sistema de distribuição, foi elaborado um algoritmo de busca por meio da técnica de otimização chamada Algoritmo Genético e do Método da Soma de Potências. O objetivo é localizar e dimensionar turbinas eólicas nas barras dos sistemas para que possam reduzir as perdas de energia do sistema e melhorar o perfil de tensão, não ultrapassando os limites de tensão impostos pela ANEEL, nem ultrapassando 30% de penetração de geração eólica referente à demanda anual de energia. Os resultados obtidos demonstraram a eficácia e a viabilidade do método para o uso em sistemas de pequeno e grande porte.

Optimal Installation of Wind Turbines to Minimize Energy Losses

“…The results obtained for each system will be compared with the best results obtained by Dantas (2020).…”

“…The GA characteristics used in the method were chosen based on the system's search space and tests previously performed. Finally, the active and reactive load levels of the 36-bus system, as well as their segmentation, can be found in Dantas (2020).…”

“…The 134-bus test system has a configuration in accordance with Safari et al (2013), the characteristics of GA are in Dantas et al (2020) and of CS are presented in Table 3. Finally, the active and reactive load levels can be found in Dantas (2020). The results obtained by the method are shown in Table 5.…”

“…Finally, the 1080 test system is based on the system found in UNESP ( 2021) and data on resistance, reactance, active and reactive power and system are presented in Dantas (2020). The parameters of GA are in Dantas et al (2020) and of CS are shown in Table 3.…”

“…The data used in the MSP are a maximum of 100 iterations and a tolerance of 10 −4 , the turbines data used can be seen in Table 1 and, finally, the segmented wind speed data are in Table 2. The characteristics of the WT presented in Table 1 were chosen based on Dantas (2020) in order to provide different ways of analyzing the results in each simulation, since the turbines are different from each other. Although the cut-in and the cut-out speeds are not shown, they were considered in the simulations and these values can be found in Power (2020).…”