???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2565
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorOLIVEIRA, Jardel Paiva-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9853171947163411por
dc.contributor.advisor1RODRIGUES, Anselmo Barbosa-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1674904723665743por
dc.contributor.advisor2SILVA, Maria da Guia da-
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5175196133230969por
dc.contributor.referee1RODRIGUES, Anselmo Barbosa-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1674904723665743por
dc.contributor.referee2SILVA, Maria da Guia da-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5175196133230969por
dc.contributor.referee3AFFONSO, Carolina de Mattos-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2228901515752720por
dc.contributor.referee4COSTA FILHO, Raimundo Nonato Diniz-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/3573998478054699por
dc.date.accessioned2019-03-13T14:32:37Z-
dc.date.issued2019-02-15-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Jardel Paiva. Avaliação probabilística do impacto da conexão de veículos elétricos na estabilidade de tensão de redes de distribuição. 2019. 147 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade / CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís.por
dc.identifier.urihttps://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2565-
dc.description.resumoA demanda global pela redução das emissões de carbono tem causado mudanças profundas em diversos setores da indústria, por exemplo: geração de eletricidade, aquecimento/refrigeração e transportes. No âmbito dos transportes, a principal iniciativa para diminuir a emissão de poluentes é utilização de Veículos Elétricos (VE). Os VE possuem um sistema de propulsão baseado em baterias que são recarregadas conectando-se o veículo a rede elétrica. Em alguns países já existem metas para a substituição de todos os veículos a combustão por VE. Todavia, a penetração elevada de VE terá grandes impactos na operação da rede de distribuição de energia elétrica, por exemplo: perda de vida útil dos transformadores, harmônicos, variações de tensão de longa duração e instabilidade de tensão. A estabilidade de tensão é definida como a capacidade do sistema manter as tensões controláveis após a ocorrência de um distúrbio, por exemplo: falhas nos equipamentos e variações na carga. Em redes de distribuição convencionais, a ocorrência de problemas de estabilidade de tensão é menos frequente, pois há poucos dispositivos de controle de tensão (transformadores com comutação de tap sob carga, reguladores de tensão e bancos de capacitores chaveados) e o crescimento da carga é pequeno em áreas com alta densidade de carga (áreas urbanizadas e edificadas). Contrariamente, as redes de distribuição modernas são mais propensas a problemas de instabilidade de tensão devido aos seguintes fatores: (i) penetração elevada de geração distribuída convencional e renovável (solar e eólica) conectada à rede via inversores; (ii) problemas de coordenação entre os dispositivos de controle de tensão convencionais e os geradores distribuídos; (iii) aumento súbito da carga devido ao carregamento de VE mesmo em áreas urbanizadas. É importante destacar que a potência de saída dos geradores distribuídos renováveis e a demanda dos veículos elétricos tem natureza estocástica devido a variabilidade da fonte de energia primária e aos hábitos de carregamento dos consumidores, respectivamente. Portanto, a análise da estabilidade de tensão em redes de distribuição modernas está sujeita a incertezas. Desta forma, não é possível utilizar técnicas determinísticas para realizar uma avaliação da estabilidade de tensão em redes de distribuição com inserção massiva de VE e geração distribuída renovável. Esta dissertação tem como objetivo realizar uma avaliação do impacto de VE na estabilidade de tensão de redes de distribuição. Esta avaliação será realizada utilizando-se técnicas probabilísticas para modelar incertezas associadas com: variações sazonais na carga, intermitência de geração distribuída solar fotovoltaica e da demanda resultante carregamento de VE. O modelo probabilístico proposto se baseia na combinação das seguintes técnicas: Simulação Monte Carlo Sequencial (para modelar incertezas), fluxo de potência via Método de Gauss-Zbus (para calcular as tensões nodais) e Método da Matriz D´ (para determinar a margem de estabilidade de tensão). Adicionalmente, é também considerado o efeito dos seguintes dispositivos de controle de tensão na margem de estabilidade de tensão: transformadores com comutação de tap sob carga e despacho de potência reativa (de geradores solares fotovoltaicos e de estações de carregamento de VE). A metodologia proposta foi testada no sistema de média tensão UKGDS (United Kingdom Generic Distribution Systems) através da comparação de diversos modos de carregamento de veículos elétricos. Os resultados demonstraram que o modo de recarga em estacionamento privado é menos vulnerável a problemas de instabilidade de tensão com relação a recarga residencial devido a concentração da carga em menos pontos, o que pode facilitar a atuação do controle de tensão e minimizar os reforços na rede de distribuição. Nesse contexto, investir no modo de recarga privado parece ser uma solução mais promissora em relação aos impactos na estabilidade de tensão da rede de distribuiçãopor
dc.description.abstractGlobal demand for reducing carbon emissions has caused profound changes in several industry sectors, for example: electricity generation, heating/ cooling and transport. In transport sector, the main initiative to reduce the emission of pollutants is the use of Electric Vehicles (EV). The EV have a battery-powered propulsion system that is recharged by connecting the EV to electric grid. In some countries there are already targets for the replacement of all combustion vehicles by EV. However, high EV penetration will have major impacts on the operation of the electricity distribution network, for example: lifetime loss of power transformers, harmonics, long-term voltage variations and voltage instability. Voltage stability is defined as the ability of the system to keep voltages controllable after the occurrence a disturbance, for example: equipment failures and load variations. In conventional distribution networks, the occurrence of voltage stability problems is less frequent because there are few voltage control devices (on-load tap changing transformers, voltage regulators and capacitor banks), and the load growth is small in areas with high load density (urbanized and built). In contrast, modern distribution networks are more prone to voltage instability problems due to the following factors: (i) high penetration of conventional and renewable distributed generation (solar and wind) connected to the grid via inverters; (ii) coordination problems between conventional voltage control devices and distributed generators; (iii) sudden load increasing due to EV charging in urbanized areas. It is important to note that the output power of the renewable distributed generators and the demand of the electric vehicles are stochastic in nature due to the variability of the primary energy source and the charging habits of the consumers, respectively. Therefore, the voltage stability analysis in modern distribution networks is subject to uncertainties. In this way, it is not possible to use deterministic techniques to carry out a voltage stability assessment in distribution networks with massive insertion of EV and renewable distributed generation. This dissertation aims to carry out an assessment of the impact of EV on the voltage stability of distribution networks. This assessment will be carried out using probabilistic techniques to model uncertainties associated with: seasonal variations in load, intermittence of solar photovoltaic distributed generation and demand resulting of EV charging. The proposed probabilistic model is based on the combination of the following techniques: Sequential Monte Carlo simulation (to model uncertainties), power flow via Gauss-Zbus Method (to calculate nodal voltages) and D´ Matrix Method (to calculate the voltage stability margin). In addition, the effects of the following voltage control devices in the voltage stability margin are considered: on-load tap changing transformers and reactive power dispatch (of solar photovoltaic distributed generators and EV charging stations). The proposed methodology was tested in the UKGDS medium voltage system by comparing different modes of EV charging. The results showed that the recharge mode in private parking is less vulnerable to voltage instability problems compared to residential recharge due to the concentration of the load in less points, which can facilitate the operation of the voltage control and minimize the reinforcements in the distribution network. In this context, investing in the private recharge mode seems to be a more promising solution in relation to the voltage stability impacts of the distribution network.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Sheila MONTEIRO (sheila.monteiro@ufma.br) on 2019-03-13T14:32:37Z No. of bitstreams: 1 JARDELOLIVEIRA.pdf: 6337660 bytes, checksum: e5cc1e2ebae809a0e55431541dff8103 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2019-03-13T14:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JARDELOLIVEIRA.pdf: 6337660 bytes, checksum: e5cc1e2ebae809a0e55431541dff8103 (MD5) Previous issue date: 2019-02-15eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)por
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Maranhãopor
dc.publisher.departmentDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFMApor
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETpor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectVeículos elétricospor
dc.subjectEstabilidade de tensãopor
dc.subjectRedes de distribuição de energia elétricapor
dc.subjectMétodos probabilísticospor
dc.subjectSimulação Monte Carlopor
dc.subjectGeração distribuída fotovoltaicapor
dc.subjectElectric vehicleseng
dc.subjectVoltage stabilityeng
dc.subjectElectricity distribution networkseng
dc.subjectProbabilistic methodseng
dc.subjectMonte Carlo simulationeng
dc.subjectPhotovoltaic distributed generationeng
dc.subject.cnpqDistribuição da Energia Elétricapor
dc.subject.cnpqTransmissão da Energia Elétricapor
dc.subject.cnpqVeículos de Transportespor
dc.titleAvaliação probabilística do impacto da conexão de veículos elétricos na estabilidade de tensão de redes de distribuiçãopor
dc.title.alternativeProbabilistic evaluation of the impact of the connection of electric vehicles on the voltage stability of distribution networkspor
dc.typeDissertaçãopor
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JARDELOLIVEIRA.pdfDissertação de Mestrado6,19 MBAdobe PDFDownload/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.