Estratégia de divisão de potência em sistemas multimicrorredes

Abstract

O setor elétrico mundial enfrenta um período de transição, em que a crescente conscientização ambiental do consumidor se alia à possibilidade de geração de energia elétrica localmente em menores proporções. A descentralização da geração, e a disseminação, em larga escala, de redes de comunicação no sistema elétrico abrem caminho para as chamadas redes inteligentes. Nessa conjuntura, as microrredes são uma alternativa viável para a integração de fontes e cargas locais de maneira controlada, prometendo maior eficiência energética e confiabilidade. Com o crescente número de microrredes implantadas, estas podem criar entre si sistemas independentes da rede elétrica principal, formando as chamadas multimicrorredes. Este trabalho explora diversos métodos descentralizados de divisão de potência para microrredes de características variadas, levando em consideração não idealidades do sistema. Os requisitos para a interconexão de microrredes são levantados, e uma abordagem unificada para realização da interface entre elas é proposta. A viabilidade do método é testada em uma simulação de um sistema multimicrorredes, com os equipamentos modelados a valores médios. A operação conjunta de microrredes que empregam métodos distintos de divisão de potência é avaliada, bem como o impacto das características das impedâncias das linhas que interligam os sistemas.

Abstract : The global electric sector faces a transition period, with consumer's growing environmental awareness and the possibility of generating power locally, in smaller proportions. Decentralized energy generation, together with large scale deployment of communication networks within the power grid paves the way for the smart grids. In this context, the microgrids are a viable alternative for integrating both local sources and loads in a controlled manner, promising more efficiency and reliability system-wide. With the growing number of microgrid deployments, they can form electrical systems among themselves, independent from the mains, creating what is known as a multimicrogrid. This work explores several decentralized methods for power sharing among sources within a microgrid, taking into consideration non-ideal operating conditions. Microgrid interconnection requirements are studied, and a unified approach for interfacing microgrids is proposed. The method's viability is tested through multimicrogrid system simulation, with average value models for the required equipment. Joint operation for microgrids employing distinct power sharing methods is evaluated, as well as the impact of interconnection line impedances.