@PHDTHESIS{ 2023:1712798858, title = {Estratégias de gerenciamento de energia e de proteção para microrredes de missão crítica: um estudo de caso}, year = {2023}, url = "https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5061", abstract = "A pesquisa apresentada neste documento aborda o gerenciamento de energia e a proteção das microrredes de missão crítica (MMCs), com enfoque para o estudo de caso de uma microrrede piloto dessa modalidade implantada recentemente no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). MMCs atendem principalmente aplicações de infraestrutura crítica (IC). Entende-se como IC todo ativo, instalação, rede (física ou virtual) ou sistema considerado imprescindível para um país e sua economia. As MMCs se diferenciam das demais microrredes pelo fato de possuírem como principais demandas a confiabilidade, a resiliência e a segurança energética, comumente exigidas pelas aplicações de IC. Embora existam diversos trabalhos publicados sobre gerenciamento de energia e proteção de microrredes, verifica-se que ainda não há na literatura uma diversidade de soluções voltadas para as MMCs, com foco direcionado para as demandas específicas destas microrredes. A MMC do CLA, denominada de CLA- fotovoltaica, um sistema de armazenamento de energia por baterias (BESS battery energy storage system) e um sistema de geração despachável a diesel. A CLA- possui objetivos operacionais distintos entre si e que estão relacionados aos possíveis cenários previstos para essa microrrede. Durante as campanhas de lançamento de foguetes, a operação desconectada da rede (off-grid) é mandatória e os objetivos principais são a resiliência e a segurança energética, incluindo o gerenciamento de contingências N-1, i.e., perda de um dos recursos de geração ou armazenamento locais. Já durante os períodos em que não está ocorrendo uma campanha de lançamento (operação regular do CLA), a operação deve ser preferencialmente conectada à rede (on-grid) e os principais objetivos são a redução da conta de energia da concessionária local e das emissões de gases poluentes. O black start (i.e., reenergização da microrrede em modo off-grid após a ocorrência de um blackout) está incluído nos cenários previstos para a CLA- representa um desafio prático de complexidade considerável para microrredes em geral. Neste contexto, a pesquisa apresentada neste documento objetiva propor estratégias de atuação do sistema de gerenciamento de energia (EMS energy management system) e também apresentar uma filosofia para a proteção de MMCs. Isto, considerando as especificidades destas microrredes e tomando a CLA- como um exemplo prático de implementação deste EMS e deste esquema de proteção. As principais contribuições pretendidas são a elaboração de uma estratégia de atuação do EMS e o detalhamento de um esquema de proteção para MMCs, considerando diversas possibilidades de cenários em regime permanente e de transições entre modos de operação em regime. Além disso, também é proposta uma metodologia de black start de microrredes com rede elétrica interna em média tensão (MT) e com o objetivo de minimizar os efeitos das correntes de magnetização de transformadores (correntes de inrush) sobre as proteções da microrrede. Esta metodologia de black start e as demais estratégias supracitadas foram elaboradas considerando demandas específicas de MMCs, e também as específicas do estudo de caso considerado da CLA- simulações e de testes de comissionamento em campo da CLA- desempenho da estratégia proposta de atuação de EMS, a qual inclui a metodologia de execução do black start. Os resultados obtidos evidenciam o potencial da estratégia elaborada de contribuir com os objetivos das MMCs, e também no atendimento às demandas específicas do caso prático da CLA-uGrid.", publisher = {Universidade Federal do Maranhão}, scholl = {PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET}, note = {DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET} }