Desenvolvimento de uma metodologia de controle volt/var para aplicação em redes de distribuição ativas

Abstract

Os Sistemas Elétricos de Potência (SEP) vêm se tornando cada vez mais complexos, a partir do incremento de novos equipamentos tecnológicos ao longo do sistema, como cargas não lineares e conversores de frequência. Com o emprego desses equipamentos, podem ocorrer flutuações de tensão ao longo das redes de distribuição, o que dificulta a realização de um controle local, tornando-o muitas vezes ineficaz. Como tentativa de melhorar o controle da rede e impedir que ocorram flutuações fora dos níveis aceitáveis de tensão, tem-se estudado diversas formas e métodos de tentar solucionar o problema. Um desses novos métodos é o Controle Volt/Var (Volt/Var Control - VCC, do inglês), que tem por objetivo manter níveis aceitáveis de tensão ao longo das redes de distribuição, de forma a minimizar perdas e limitar o número de operações de comutação em determinados equipamentos. Dessa forma, este projeto tem como propósito definir e testar uma metodologia de Controle Volt/Var em sistemas de distribuição, elaborando um algoritmo que controle e realize os ajustes necessários para manter as tensões nos níveis adequados. Inicialmente o algoritmo é baseado na técnica da lógica fuzzy, a qual traz uma alta eficiência computacional ao lidar com sistemas não lineares. A rede de distribuição foi simulada utilizando o software OpenDSS, que faz simulações de fluxo de potência e mostra as tensões nas barras do sistema. A programação da metodologia foi feita em linguagem Python, para fazer a execução do algoritmo e integrar os dados obtidos no OpenDSS ao programa. Foram realizados três métodos diferentes, sendo que no último foi acrescentado elementos de Geração Distribuída (GD) na rede elétrica, com cargas variáveis a cada uma hora. Os resultados demonstram que os métodos foram eficazes, mantendo as tensões nos níveis adequados e reduzindo o número de comutações e manobras dos equipamentos, exceto no último método, em que houve um aumento de comutações e manobras devido ao incremento das GD.