60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A problemática associada ao impacto da GD nas perdas tem implicações de diversas índoles (econômica, técnica y meio ambiental). A GD pode influenciar positiva (redução) ou negativamente (aumento) no nível de perdas. Os Impactos causados pelo uso da GD influenciam diretamente os incentivos econômicos que a GD pode obter. Necessita-se conhecer as limitações técnicas no uso da GD e a repercussão sobre sua remuneração e possíveis incentivos financeiros. Esse trabalho apresenta algumas das vantagens e limitações técnicas no uso da GD no fornecimento de potência ativa e reativa para cada dos níveis de transmissão, sobtransmissão e distribuição. Descreve-se uma análise econômica onde se verifica a diminuição no custo total da produção de energia elétrica pelo uso da GD. Tal redução dos custos pode ser utilizada como uma remuneração adicional para a GD ou utilizada também, em novos investimentos na expansão da GD sem esquecer que dentro dessas tecnologias, contempla-se as Fontes de Energia Renováveis (FER).

METODOLOGIA:

Nesse trabalho foi feita a simulação de diferentes cenários com a idéia de comparar aspectos técnicos de geração de forma centralizada, contra geração de forma descentralizada com a participação da GD. Os cenários foram realizados mediante o cálculo de fluxo de carga em regime permanente sobre um sistema elétrico que contempla os níveis de tensão em transmissão, sobtransmissão e distribuição com o fim de observar os impactos do uso da GD sobre cada nível de tensão. O sistema IEEE30 foi selecionado para realizar as simulações e foram desagregados nesse sistema dos nodos de carga em meia tensão para criar as redes de distribuição em baixa tensão. Em cada um dos nós selecionados do sistema IEEE30 foram ligados um sistema de distribuição de 70 nós. Na análise econômica, foram feitos Fluxos Ótimos de Carga os quais ilustram o despacho adequado de geradores centralizados e descentralizados, segundo as curvas de custos para cada gerador. Os métodos para o cálculo de fluxo de carga e fluxo ótimo foram o Newton-Raphson e Newton desacoplado rápido. Para as simulações foi utilizado o programa para a análise de sistemas de potência MATPOWER.

RESULTADOS:

A GD apresenta maiores vantagens na diminuição de perdas ativa e reativa a níveis de transmissão, sobtransmissão e um limite em redes de distribuição. A quantidade das perdas de energia reativa são maiores que as perdas de energia reativa. O uso da GD pode criar incrementos no perfil de tensão nas rede elétricas. Na análise econômica é possível conferir duas situações opostas: a primeira delas é uma vantagem no uso da GD, dado que nas horas de maior carga tem-se uma diminuição no custo total da produção da energia elétrica pelo uso da GD. A segunda situação é uma desvantagem no uso da GD dado que nas horas de menor carga, tem-se um aumento no custo total da produção da energia elétrica pelo uso da GD. Nas horas de menor carga, a energia fornecida pela GD modifica os fluxos de energia gerando maiores perdas de energia através dos ramais do sistema. Nessa situação, quando tem-se GD, precisa-se gerar mais energia por parte dos geradores para suprir as perdas sendo os custos de geração maiores comparados com a situação de baixa demanda quando não se tem GD. A utilização de GD para diminuição de perdas tem maior importância na redução de perdas de energia reativa, sendo motivo suficiente para compensar à GD pela compensação e controle de reativos.

CONCLUSÕES:

A GD apresenta maiores vantagens na diminuição de perdas ativa e reativa a níveis de transmissão, sobtransmissão e um limite em redes de distribuição. O uso da GD apresenta uma vantagem na redução dos custos totais de geração de energia, dado que nas horas de maior carga (horas ponta), tem-se uma diminuição no custo total da produção da energia elétrica pelo uso da GD. O uso da GD nas horas de maior demanda permite uma menor perda de energia através dos ramais do sistema, desse modo, precisa-se gerar menos energia e os custos totais baixam. Tal redução dos custos pode ser utilizada como uma remuneração adicional para a GD ou utilizada, também, em novos investimentos na expansão da GD sem esquecer que dentro dessas tecnologias contempla-se FER. Uma desvantagem no uso da GD apresenta-se nas horas de menor demanda, dado que nessas horas a energia fornecida pela GD modifica os fluxos de energia gerando maiores perdas de energia através dos ramais do sistema. Nessa situação, quando se tem GD, precisa-se gerar mais energia por parte dos geradores centrais para suprir as perdas sendo os custos de geração maiores comparados com a situação de baixa demanda quando não se tem GD. Dentro desse cenário, a melhor utilização da GD se encontra nas horas de ponta.

Instituição de fomento: FAPESP

Palavras-chave: Geração Distribuída, Serviços Ancilares, Perdas de Energia Elétrica

E-mail para contato: framoya@gmail.com