Metodologia Heurística para Operação de uma Microturbina a Gás Conectada ao Sistema Elétrico

Abstract

In a scenario where the diffusion of distributed generators (DG) increases considerably, the technical impacts of the installation of a DG must be properly studied in detail to verify the benefit of this device in the electric grid operation, which were initially planned to operate with unidirectional power flow. When DGs are installed in large quantities in the distribution system can cause problems such as increased voltage level due mainly to the low X/R ratio of the distribution lines; unbalanced power due to the use of single-phase generators in three-phase systems; increase of the technical losses due to the modification of the current flow. In this sense, this work presents an application of a heuristic algorithm to obtain the optimal reference parameters for the injection of active and reactive power from a gas microturbine to obtain the maximum injected power without violating the power quality indicators. Resumo: Em um cenário em que a penetração de geradores distribuídos (GD) cresce consideravelmente, os impactos técnicos da instalação de um GD devem ser detalhadamente estudados para que tal dispositivo possa de fato beneficiar a operação das redes elétricas, que foram inicialmente planejadas para operar com fluxo de potência unidirecional. Quando instalado em grande quantidade no sistema de distribuição, pode ocasionar problemas como: aumento do perfil de tensão devido, principalmente, à baixa relação X/R das linhas de distribuição; desbalanço de potência devido ao uso de geradores monofásicos em sistema trifásicos; aumento das perdas técnicas devido à modificação do fluxo de corrente. Neste sentido, este trabalho propõe a aplicação de um algoritmo heurístico para obtenção de valores ótimos de referência para injeção de potência ativa e reativa por parte de uma microturbina a gás. A metodologia permite maximizar a potência injetada sem violar os indicadores de qualidade da energia elétrica.