Integração de usinas solares fotovoltaicas e eólicas de grande porte em sistemas de transmissão de energia elétrica

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dc.contributor.advisor1Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee1Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee1Silva, Fernando Carvalho Assunção da
dc.contributor.referee1Kopcak, Igor
dc.creatorRasteli, João Gabriel Teixeira
dc.date.accessioned2024-01-30T13:42:33Z
dc.date.available2024-01-30T13:42:33Z
dc.date.issued2023-08-22
dc.description.abstractAbstract—This article addresses the assessment of the impacts of integrating large-scale photovoltaic and wind power plants into the electric transmission network. To accomplish this, computer simulations based on the Monte Carlo Method were conducted. The simulations consider the probabilistic variation of the primary resource of the energy sources, solar irradiance, and wind speeds, in order to calculate the output powers of the plants. Three power electrical systems found in technical literature were analyzed: Chesf Simplified 5-bus, IEEE 9-bus, and IEEE 14- bus. For each simulated system, the average values of energy losses, voltage levels, as well as the average values of generation from renewable plants are obtained and analyzed. The results demonstrated that the additional generation from the plants can reduce the total active energy losses in the system, especially when they are located close to the loads, thus avoiding the transmission of energy over long distances. However, for one of the tested systems, an increase in average active energy losses was observed, which may be due to the consequential effects of reverse power flow in the branches connecting the allocation bars of the plants, which were randomly selected. The voltages at the bars were also evaluated, showing an increase in maximum voltages, but within recommended limits. Therefore, it is concluded that the integration of large renewable plants into transmission systems requires careful planning involving optimization techniques for their allocation and sizing, in such a way as to avoid undesirable impacts on the electrical system.
dc.description.resumoEste artigo aborda a avaliação dos impactos da integração de usinas solares fotovoltaicas e eólicas de grande porte na rede de transmissão de energia elétrica. Para isso, foram realizadas simulações computacionais baseadas no Método de Monte Carlo. As simulações consideram a variação probabilística do recurso primário das fontes de energia, irradiância solar e velocidades do vento, para calcular as potências de saída das usinas. Foram analisados três sistemas elétricos de potência encontrados na literatura técnica: Chesf Simplificado 5-bus, IEEE 9-bus e IEEE 14-bus. Para cada sistema simulado, são obtidos e analisados os valores médios das perdas de energia, os níveis de tensão, bem como os valores médios de geração advindos das usinas renováveis. Os resultados demonstraram que a geração adicional por parte das usinas pode reduzir as perdas de energia ativa total no sistema, especialmente quando as mesmas são alocadas próximas das cargas evitando, assim, a transmissão de energia por longas distâncias. No entanto, para um dos sistemas testados, foi observado um aumento nas perdas médias de energia ativa, que pode ser devido aos efeitos consequentes do fluxo reverso de potência nos ramos que interligam às barras de alocação das usinas, as quais foram selecionados de maneira aleatória. As tensões nas barras também foram avaliadas, mostrando um aumento das tensões máximas, porém dentro dos limites recomendados. Conclui-se, por tanto, que a entrada de grandes usinas renováveis nos sistemas de transmissão requer um planejamento cuidadoso que envolve técnicas de otimização para a alocação e dimensionamento das mesmas, de tal forma a evitar impactos indesejados no sistema elétrico.
dc.identifier.citationRASTELI, João Gabriel Teixeira. Integração de usinas solares fotovoltaicas e eólicas de grande porte em sistemas de transmissão de energia elétrica. 2023. 18 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2023.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/24228
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseEngenharia Elétrica (RMG)
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectUsinas solares fotovoltaicas
dc.subjectUsinas eólicas
dc.subjectSimulação de Monte Carlo
dc.subjectRedes de transmissão de energia elétrica
dc.subjectTerms photovoltaic solar plants
dc.subjectWind power plants
dc.subjectMonte Carlo simulation
dc.subjectElectrical transmission network
dc.titleIntegração de usinas solares fotovoltaicas e eólicas de grande porte em sistemas de transmissão de energia elétrica
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

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