Medias iscenesettelser av politikk

Com a venda de energia elétrica por parte dos proprietários de unidades de GD, visando a obtenção de lucros, colocando os geradores para operar o maior tempo possível, este se preocupam com a segurança de seus geradores ajustando suas proteções de forma mais rigorosa que o habitual. Com isso a possibilidade de desligamento automático destes geradores aumenta, lesando a qualidade e a confiabilidade do sistema elétrico. O desligamento indevido de geradores por parte dos sistemas de GD agrava a estabilidade do sistema elétrico, elevando o número de atuações indevidas dos disjuntores de proteção da rede, os quais foram projetadas para um sistema de geração centralizada. Os problemas locais que aparecem em um sistema de Geração Distribuída, como os aspectos de proteção, estabilidade de tensão e freqüência, controle de reativos são exemplos de que, caso os níveis de tensão e freqüências estejam fora dos padrões adequados, causam impactos na estabilidade do sistema elétrico. Na seqüência uma descrição dos impactos causados pela GD , citadas por alguns autores.

Com o novo cenário incluindo GD, torna-se necessário uma avaliação dos impactos técnicos que podem ocorrer na operação de sistemas de distribuição, uma vez que essas redes não foram originalmente projetadas para suportar uma significativa inserção de unidades geradoras.

Os autores [37] em seu trabalho, determinaram o impacto da instalação de geradores síncronos de pequeno e médio porte na operação de redes de distribuição do ponto de vista de regime permanente. Os principais aspectos técnicos de impacto analisados foram: perfil de tensão de regime permanente, perdas elétricas e estabilidade de tensão, tendo como conclusão o resultado das análises realizada a partir da estabilidade em regime permanente, identificando as barras onde a instalação de GD proporcionaria a melhoria do perfil de tensão do sistema, a minimização das perdas elétricas de potência ou o aumento da margem de estabilidade

Capítulo II – Aspectos Gerais Sobre Geração Distribuída

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de tensão e também caso possível uma combinação dos itens anteriores. Com estes dados verificou-se a máxima quantidade de GD que se poderá injetar em cada local, sem que se tenham violações de restrições operativas. A análise da estabilidade transitória por sua vez também possibilitou concluir que o nível de penetração de GD depende dos valores utilizados nas configurações da proteção, e que estes estejam de acordo com os valores de tempo de eliminação da falta para cada condição de operação do sistema.

Os principais aspectos técnicos analisados por [12] são: Fluxo de potência, perdas elétricas e correntes de curto-circuito, com a inserção de geradores síncronos na operação de redes de distribuição. As redes de distribuição são projetadas originalmente para entregar potência da subestação para os consumidores. Os fluxos de potência ativa são geralmente unidirecionais. A integração de geradores distribuídos para operar junto com os sistemas existentes resulta em um sistema com a possibilidade de fluxos de potência bidirecionais (dependendo das condições de carregamento), mudança nas perdas e variações nas tensões. Conclui-se que a GD pode influenciar a estabilidade de tensão de duas formas:

a) A GD operando em coordenação com as exigências locais da carga. Sempre que a carga local na rede de distribuição estiver aumentando, a produção local será aumentada também e vive-versa, neste caso, a GD reduz as variações entre o máximo e o mínimo nível de tensão, comparadas a uma situação sem GD. Um beneficio da GD para o sistema, pois as variações de tensão em certas regiões são criticas.

b) A GD não opera em coordenação com a carga local, neste caso, a potência da GD aumenta as variações entre o máximo e o mínimo nível de tensão, comparados a uma situação sem GD, porque o nível de tensão mínimo se manteria (geralmente na situação de carga

Capítulo II – Aspectos Gerais Sobre Geração Distribuída

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Na análise das perdas elétricas, verificou-se que para um máximo carregamento do sistema, as perdas elétricas diminuíram até certo ponto com a inserção dos geradores distribuídos, até chegar a um limite de saturação. Para a situação de carregamento mínimo, independente do tipo de controle dos geradores, as perdas aumentaram, e isso é devido ao fato da energia gerada estar sendo exportada ao sistema de sub-transmissão. A inserção de geradores distribuídos provocou um aumento nos níveis de curto-circuito, devido à contribuição dos geradores. Foi visto então que essa contribuição depende do tipo de gerador, e nesse caso o que mais contribuiu foi o gerador síncrono com fator de potência adiantado.

Dentre os principais impactos, de particular interesse [26] destacou: os impactos na regulação de tensão; impactos na análise de redes de distribuição; impactos devido as diferentes localizações da GD; impactos na estabilidade do sistema elétrico de potência, impactos na qualidade de energia e impactos do ilhamento. Estas questões foram abordadas no âmbito da modelagem dos componentes, sendo feita uma reavaliação dos parâmetros dos modelos existentes. Observou-se que a inserção de uma, ou mais unidades de geração próximas a unidade central de energia, pode alterar a coordenação da proteção, onde um curto-circuito após o fusível pode conduzir à operação não desejada deste, sem a devida atuação dos disjuntores. Com a relação a estabilidade de tensão enfatiza-se que um problema que poderá ocorrer na regulação de tensão se deve ao fato de existirem diversos reguladores de tensão na rede.

Um sistema de distribuição pode ter transformadores com Tap automático, ajustados para permanecer numa determinada faixa de tensão já programada anteriormente, se no mesmo sistema de distribuição estejam instalados geradores com a intenção de também regular a tensão, poderá ocorrer uma competição entre os reguladores de tensão do transformador e do gerador causando um modo oscilatório na tensão [26].

Capítulo II – Aspectos Gerais Sobre Geração Distribuída

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A situação de ilhamento é presente quando uma unidade de GD na rede de distribuição está operando e alimentando alguma carga, estando a GD isolada da rede central, tendo o sistema sido desligado (intencionalmente ou não) por algum motivo. O ilhamento pode ser favorável, pois pode-se manter cargas prioritárias alimentadas, mesmo que o restante do sistema esteja desligado. Contudo, em algumas situações esse modo de operação não é aconselhável. Esta condição de ilhamento ocorre após algum distúrbio ou falta, onde o sistema é desligado pelo sistema de proteção. Neste tipo de impacto, após a ocorrência de faltas e distúrbios, é normal que o sistema tente se recompor em seguida, e isto, realmente acontece rapidamente através do fechamento dos mesmos dispositivos de proteção, Caso a unidade geradora esteja fora de fase com o resto do sistema durante este curto espaço de tempo, problemas podem começar a surgir, que podem ser desde o simples desligamento da máquina ou até um colapso total do sistema. [26].

O impacto na qualidade de energia pelos sistemas de GD é real, deste modo, atualmente é uma das questões mais seriamente estudadas. A sensibilidade de alguns equipamentos industriais e comerciais hoje utilizados necessita de parâmetros estáveis no sistema elétrico. Fontes alternativas de energia como células fotovoltaicas e turbinas eólicas podem trazer grandes benefícios ao sistema de potência, como exemplo a utilização de fontes não poluentes e renováveis. Porém, alguns cuidados especiais devem ser tomados com estes tipos de fontes de geração.