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Controle e análise de conversores CC-CA conectados em redes de distribuição e utilizados em sistemas de geração distribuída; Analysis and control of DC-AC power converters connected to a distribution grid and use in distributed generation system

Gonçalves, Amílcar Flamarion Querubini
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/03/2011 PT
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67.28329%
O presente trabalho visa o desenvolvimento de metodologias para a conexão de sistemas de Geração Distribuída (GD) em redes de distribuição utilizando conversores CC-CA como também, a produção de energia elétrica dentro dos padrões estabelecidos por normas nacionais e internacionais. Para a produção de energia com índices de qualidade satisfatórios, duas situações vão ser consideradas: uma quando o sistema está conectado à rede e outra quando a rede está indisponível. Após a ocorrência do ilhamento, é necessária a mudança da variável a ser sintetizada pelo conversor CC-CA, ou seja, antes da contingência ocorrer a GD está sendo gerenciada no modo potência e/ou corrente e após passa a ser controlada no modo tensão. Além disso, espera-se que os resultados obtidos forneçam subsídios às concessionárias de energia elétrica e aos produtores e autoprodutores de energia para a conexão sistemas de geração distribuída em redes de distribuição como também, os procedimentos necessários a serem adotados por eles quando o sistema de distribuição estiver sob contingência (ilhamento).; This work proposes a set of analysis to connecting a distributed generation system to a distribution network using a three-phase power converter (DC-AC) as well as...

Modelo para avaliação de oportunidades de oferta de geração distribuída.; Model for evaluating opportunities for the provision of distributed generation.

Farqui, Thiago Corrêa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/04/2011 PT
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67.444453%
A geração de energia elétrica através de grandes empreendimentos, sejam hídricos, térmicos ou nucleares demandam cada vez mais, grandes investimentos e longo período de tempo para início de operação. Em contrapartida, a demanda por este insumo básico para o desenvolvimento e manutenção da sociedade cresce cada vez a um ritmo mais acelerado. Visando atender a essa demanda, existe uma tendência global de instalar uma maior quantidade de pequenas unidades geradoras, ligadas diretamente à rede primária ou á rede secundária de distribuição. Tais unidades são usualmente denominadas de geração distribuída (GD) e dispersa (Gdd), respectivamente. Dentre as diversas vantagens obtidas por estas formas de geração poderá haver aumento da confiabilidade do sistema elétrico, a possibilidade de postergar investimentos necessários à rede de distribuição e a diversificação da matriz energética com maior possibilidade de uso de fontes renováveis de energia. A partir deste conceito foi desenvolvida uma metodologia, fundamentada na teoria de planejamento agregado, para identificar e quantificar potenciais unidades de geração distribuída na área da concessionária de distribuição de energia elétrica, avaliando os respectivos custos e benefícios de cada oportunidade. Por meio destes resultados é possível classificar e...

Modelagem computacional de funções de proteção baseadas em medidas de frequência para detecção de ilhamento de geração distribuída; Computational modeling of frequency-based protection functions for distributed generation islanding detection

Motter, Daniel
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/01/2014 PT
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67.33007%
O ilhamento em sistemas elétricos contendo geração distribuída ocorre quando parte da rede elétrica torna-se eletricamente isolada da concessionária e o subsistema isolado continua a ser energizado por geradores distribuídos. É importante detectar essa condição, que pode, por exemplo, levar a problemas como alteração da qualidade da energia elétrica e religamento automático fora de sincronismo, causando danos irreversíveis aos equipamentos da rede elétrica. Uma forma de detecção do ilhamento é o uso de funções de proteção de frequência e suas variações, tais como a função de taxa de variação de frequência e a função de deslocamento de fase (ou salto de vetor). Neste contexto, é importante que se tenham modelos computacionais e analíticos confiáveis dessas funções de proteção para que sejam executadas simulações, permitindo validar ajustes e verificar condições anormais de operação. O objetivo desta dissertação é desenvolver e validar modelos computacionais e analíticos das funções de proteção de sub/sobre frequência, taxa de variação de frequência e deslocamento de fase, empregados na detecção de ilhamento de geradores distribuídos. Os modelos computacionais são desenvolvidos em uma plataforma que permite realizar simulações dinâmicas em tempo real. A validação dos modelos é efetuada utilizando funções de proteção existentes em relés comerciais. A avaliação de desempenho dos modelos em relação à proteção anti-ilhamento é realizada utilizando o conceito das curvas de desempenho...

Metodologia de aplicação de geração distribuída fotovoltaica em baixa tensão nos reticulados subterrâneos das distribuidoras de energia elétrica; Operation of Photovoltaic Distributed Generation (DG) on Secondary Side of the Spot and Grid Network Distribution Systems

Barreto, Gustavo de Andrade
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/04/2014 PT
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67.232144%
O objetivo deste estudo foi a elaboração e testes simulados, com dados elétricos reais, de metodologia para a operação de geração distribuída (GD) fotovoltaica, em baixa tensão e com exportação de excedentes, em sistemas de distribuição reticulado. A metodologia superou as limitações impostas pelos equipamentos de proteção chamados Protetores de Rede, inerentes à topologia de distribuição do tipo reticulado. Tais equipamentos inviabilizam a geração distribuída, que exporta excedentes para a rede externa por desconectarem os transformadores de média para baixa tensão, causando o ilhamento da GD, sempre que existir um fluxo de potência reverso, ou seja, no sentido do cliente para a concessionária. O objetivo foi alcançado por meio da criação de um simulador de subestação de reticulado exclusivo (Spot) de três transformadores nos qual os comportamentos dos protetores de rede eram testados com dados de fluxo de potência reais aquisitados em subestações de reticulado em Brasília (concessionária CEB) e em subestação do Instituto de Energia e Ambiente (IEE), da Universidade de São Paulo, onde existe uma instalação geradora fotovoltaica de 12kWp. Novos comportamentos dos protetores de rede foram simulados para compatibilizar tal fluxo reverso de potência e parâmetros críticos foram levantados. Nas simulações...

Avaliação do impacto da geração distribuída sobre o sistema de proteção de sobrecorrente de uma rede de distribuição operando em ilhamento intencional; Impact assessment of the distributed generation on the overcurrent protection system of a distribution network operating in intentional islanding

Sguaçabia, Robson Roberto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/03/2015 PT
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67.34015%
O crescente número de geradores distribuídos conectados em redes de distribuição de energia elétrica é uma realidade dos sistemas elétricos de todo o mundo. Embora a política atual seja desconectar os geradores distribuídos do sistema elétrico de potência (SEP) caso ocorra uma falha na rede da concessionária, conforme preconizam os principais guias técnicos nacionais e internacionais, o módulo 3 dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST) mostra-se favorável à operação ilhada, pois afirma que este tipo de operação pode ser realizado em comum acordo entre as centrais geradoras de energia e o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), permitindo alcançar uma maior disponibilidade no fornecimento de energia. No entanto, para que a operação ilhada seja possível e possa ser praticada de forma segura, o ilhamento intencional precisa superar alguns desafios, dentre os quais estão aqueles relacionados ao sistema de proteção da rede de distribuição, tais como: coordenação indevida de dispositivos de proteção, perda da sensibilidade da proteção, abertura inadequada de fusíveis e religamentos automáticos fora de sincronismo. Portanto, este trabalho avalia o impacto da geração distribuída (GD) sobre o sistema de proteção de sobrecorrente de uma rede de distribuição operando ilhada. A ideia principal é dividir a rede em regiões delimitadas pelos dispositivos de proteção existentes...

ALGORITHM FOR PROBABILISTIC ANALYSIS of DISTRIBUTION SYSTEMS WITH DISTRIBUTED GENERATION

Penuela Meneses, Cesar Augusto; Granada Echeverri, Mauricio; Sanches Mantovani, Jose Roberto
Fonte: Univ Nac Colombia, Fac Nac Minas Publicador: Univ Nac Colombia, Fac Nac Minas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 79-87
SPA
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67.232144%
In this paper an efficient algorithm for probabilistic analysis of unbalanced three-phase weakly-meshed distribution systems is presented. This algorithm uses the technique of Two-Point Estimate Method for calculating the probabilistic behavior of the system random variables. Additionally, the deterministic analysis of the state variables is performed by means of a Compensation-Based Radial Load Flow (CBRLF). Such load flow efficiently exploits the topological characteristics of the network. To deal with distributed generation, a strategy to incorporate a simplified model of a generator in the CBRLF is proposed. Thus, depending on the type of control and generator operation conditions, the node with distributed generation can be modeled either as a PV or PQ node. To validate the efficiency of the proposed algorithm, the IEEE 37 bus test system is used. The probabilistic results are compared with those obtained using the Monte Carlo method.

Evaluating distributed generation impacts with a multiobjective index

Ochoa, L. F.; Padilha-Feltrin, A.; Harrison, G. P.
Fonte: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publicador: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1452-1458
ENG
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67.381216%
Evaluating the technical impacts associated with connecting distributed generation to distribution networks is a complex activity requiring a wide range of network operational and security effects to be qualified and quantified. One means of dealing with such complexity is through the use of indices that indicate the benefit or otherwise of connections at a given location and which could be used to shape the nature of the contract between the utility and distributed generator. This paper presents a multiobjective performance index for distribution networks with distributed generation which considers a wide range of technical issues. Distributed generation is extensively located and sized within the IEEE-34 test feeder, wherein the multiobjective performance index is computed for each configuration. The results are presented and discussed.

Network reconfiguration and loss allocation for distribution systems with distributed generation

De Oliveira, Marcelo Escobar; Ochoa, Luis Fernando; Padilha-Feltrin, Antonio; Mantovani, José Roberto Sanches
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 206-211
ENG
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67.232144%
Distribution systems with distributed generation require new analysis methods since networks are not longer passive. Two of the main problems in this new scenario are the network reconfiguration and the loss allocation. This work presents a distribution systems graphic simulator, developed with reconfiguration functions and a special focus on loss allocation, both considering the presence of distributed generation. This simulator uses a fast and robust power flow algorithm based on the current summation backward-forward technique. Reconfiguration problem is solved through a heuristic methodology and the losses allocation function, based on the Zbus method, is presented as an attached result for each obtained configuration. Results are presented and discussed, remarking the easiness of analysis through the graphic simulator as an excellent tool for planning and operation engineers, and very useful for training. © 2004 IEEE.

Optimal contract pricing of distributed generation under a competitive framework

Lopez-Lezama, J. M.; Padilha-Feltrin, A.; Contreras, J.; Muñoz, J. I.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
ENG
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67.33007%
A bilevel programming approach for the optimal contract pricing of distributed generation (DG) in distribution networks is presented. The outer optimization problem corresponds to the owner of the DG who must decide the contract price that would maximize his profits. The inner optimization problem corresponds to the distribution company (DisCo), which procures the minimization of the payments incurred in attending the expected demand while satisfying network constraints. The meet the expected demand the DisCo can purchase energy either form the transmission network through the substations or form the DG units within its network. The inner optimization problem is substituted by its Karush- Kuhn-Tucker optimality conditions, turning the bilevel programming problem into an equivalent single-level nonlinear programming problem which is solved using commercially available software. © 2010 IEEE.

A multi-objective programming approach for the optimal operation of distributed generation considering uncertainty

Rueda-Medina, A. C.; Lopez-Lezama, J. M.; Padilha-Feltrin, A.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 257-262
ENG
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67.412266%
Due to the renewed interest in distributed generation (DG), the number of DG units incorporated in distribution systems has been rapidly increasing in the past few years. This situation requires new analysis tools for understanding system performance, and taking advantage of the potential benefits of DG. This paper presents an evolutionary multi-objective programming approach to determine the optimal operation of DG in distribution systems. The objectives are the minimization of the system power losses and operation cost of the DG units. The proposed approach also considers the inherent stochasticity of DG technologies powered by renewable resources. Some tests were carried out on the IEEE 34 bus distribution test system showing the robustness and applicability of the proposed methodology. © 2011 IEEE.

A mixed-integer LP model for the reconfiguration of radial electric distribution systems considering distributed generation

Franco, John F.; Rider, Marcos J.; Lavorato, Marina; Romero, Rubén
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 51-60
ENG
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67.232144%
The problem of reconfiguration of distribution systems considering the presence of distributed generation is modeled as a mixed-integer linear programming (MILP) problem in this paper. The demands of the electric distribution system are modeled through linear approximations in terms of real and imaginary parts of the voltage, taking into account typical operating conditions of the electric distribution system. The use of an MILP formulation has the following benefits: (a) a robust mathematical model that is equivalent to the mixed-integer non-linear programming model; (b) an efficient computational behavior with exiting MILP solvers; and (c) guarantees convergence to optimality using classical optimization techniques. Results from one test system and two real systems show the excellent performance of the proposed methodology compared with conventional methods. © 2012 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Tecnicas digitais para sincronização com a rede eletrica, com aplicação em geração distribuida; Digital techniques for power grid synchronization, with applications in distributed generation

Marcelo Suzart de Padua
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/11/2006 PT
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67.34015%
Este trabalho visa contribuir para os estudos sobre sincronismo em um Sistema Elétrico de Potência (SEP), com enfoque em Geração Distribuída (GD). Buscar-se-á analisar as condições para operação de um gerador distribuído em paralelo com a rede elétrica, bem como desenvolver metodologias de sincronismo para tal. Muitos algoritmos propostos para aplicações em Eletrônica de Potência e Qualidade da Energia Elétrica podem ser utilizados para este propósito. Inicialmente, será apresentadas uma síntese dos tipos de geração alternativa existentes e suas características. Considerando que o Brasil, até o momento, não possui legislação específica referente à GD, serão expostas as principais normas internacionais aplicáveis ao sincronismo e à conexão do gerador, além de aspectos de segurança, como condições de ilhamento. Cada um dos algoritmos escolhidos (PLL, TDFR e FK) será estudado com o objetivo de observar sua resposta dinâmica, precisão em regime e robustez na presença de distorções harmônicas e/ou transitórios nas tensões da rede, de acordo com o ajuste dos seus parâmetros. Finalmente, serão apresentados resultados de simulação de um sistema de GD característico. Uma carga, alimentada pela rede elétrica de distribuição...

Reguladores de tensão e geração distribuída em uma implementação de fluxo de potência a três e a quatro fios; Voltage regulators and distributed generation in a three and four wire power flow implementation

CARVALHO, Rodrigo Mendonça de
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação; Engenharia Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação; Engenharia
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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67.477134%
As a distribution network grows, the need for voltage control and regulator devices increases, as well as the need for supplying the demands, which assists in monitoring and correction of their magnitudes. Thus, the use of voltage regulators and, more recently, distributed generation applications contribute to the improvement of the process of electric power distribution in order not only to supply the demands, but the quality of the energy supplied. This dissertation presents three three-phase step-voltage regulator models, each of Type B, and two distributed generation models, all of them implemented in a power flow application prepared according to the Backward/Forward Sweep algorithm. The three-phase voltage regulator models differ in their connection, that is, grounded-wye, closed-delta and open-delta, while models of distributed generation are identified by technology and size, being classified into PQ and PV nodes. Results are obtained from three distribution networks for different cases of use of voltage regulators and distributed generation. IEEE 13 and 34 bus systems were used for testing the evaluation algorithm and a 103 bus network, derived form one of the CELG distribution systems, were used as a real case example for the application of the implemented models of voltage regulators and distributed generation. The results were discussed and reviewed so that it is possible to identify the most efficient templates for each case or for the majority of the cases.; À medida que cresce uma rede de distribuição...

Avaliação dos Impactos da Impedância de Falta e da Geração Distribuída em Estudos de Afundamentos de Tensão; Impact Assessment of Fault Impedance and Distributed Generation Studies of Voltage Sags

RAMOS, Alessandro Candido Lopes
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação; Engenharia Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação; Engenharia
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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67.289004%
This work presents an impact analysis of the fault impedance and distributed ge- neration on the amplitude and annual average quantity of voltage sags in sensitive end-users. Phase-to-ground solid and non-solid faults were simulated in 62 transmission lines at 230, 138, 69 and 13.8 kV, which made part of the electrical system of the municipality of Goiânia, the capital city of the Goiás State, Brazil. For each fault position, a resistive fault impedance was considered. This impedance was considered equal to 0, 2, 5, 10, or 15  or even random. In this case, each one of the mentioned impedance values has a specific probability to occur. The voltage-behind-reactance synchronous machine model was used to model the distributed generation units. The analysis here described is based on simulation results obtained through the Fault Position Method in combination with the Monte Carlo Method. The faults were si-mulated through a frequency-domain fault simulation software called ANAFAS. In order to overcome some limitations and increase the flexibility of the simulation tool, a computational program, called ANAFAS-GUI, was developed in Java language. This program allows the automatic simulation of several cases, with different fault characteristics...

Geração distribuida utilizando micro-centrais hidro-elétricas com tecnologia assíncrona; Distributed generation using induction technology

Rondina, Jose Mateus
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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67.405024%
Este trabalho abordou a viabilidade técnica da utilização da Máquina de Indução nas PCHs em substituição às Máquinas Síncronas, como uma alternativa economicamente viável para a geração de energia elétrica, combinando a geração convencional com a descentralizada com enfoque na micro geração, podendo contornar uma série de problemas presentes no modelo convencional, minorando inclusive a taxa de impactos ambientais. Além disso, dependendo do nível de consumo, pode possibilitar geração de renda suplementar para pequenos proprietários, podendo ensejar grandes impactos de ordem social. O trabalho apresenta uma síntese da evolução da Geração Distribuída, acrescida de uma explanação sobre fontes alternativas de energia, impactos da geração distribuída na composição da matriz energética e perspectiva da geração distribuída. Foram enfocadas as principais vantagens e desvantagens da geração distribuída, com ênfase no modelo convencional de geração de energia elétrica por meio de Pequenas Centrais Hidrelétricas utilizando máquinas síncronas e no modelo proposto, utilizando máquina de indução. Em acréscimo, é apresentado o desenvolvimento de protótipo e respectivos resultados dos ensaios experimentais realizados em laboratório e no campo. Por fim é apresentado...

A NEW POWER SIGNAL PROCESSOR FOR CONVERTER-INTERFACED DISTRIBUTED GENERATION SYSTEMS

Yazdani, Davood
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1266882 bytes; application/pdf
EN; EN
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67.37709%
Environmentally friendly renewable energy technologies such as wind and solar energy systems are among the fleet of new generating technologies driving the demand for distributed generation of electricity. Power Electronics has initiated the next tech¬nological revolution and enables the connection of distributed generation (DG) systems to the grid. The challenge is to achieve system functionality without extensive custom engineering, yet still have high system reliability and generation placement flexibility. Nowadays, it is a general trend to increase the electricity production using DG systems. If these systems are not properly controlled, their connection to the utility network can generate problems on the grid side. Therefore, considerations about power generation, safe running and grid synchronization must be done before connecting these systems to the utility network. This thesis introduces a new grid-synchronization, or more visibly a new “power signal processor” adaptive notch filtering (ANF) tool that can potentially stimulate much interest in the field and provide improvement solutions for grid-connected operation of DG systems. The processor is simple and offers high degree of immunity and insensitivity to power system disturbances...

Sistema monofásico de geração distribuída baseado em inversor multinível; Single-phase distributed generation system based on asymmetrical cascaded multilevel inverter

Sérgio Pires Pimentel
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/07/2011 PT
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67.232144%
Este trabalho aborda as características que envolvem o gerenciamento da operação de um sistema monofásico de geração distribuída. Embora tais características possam ser expandidas para sistemas trifásicos e de potência elevada, o sistema proposto está relacionado com aplicações de geração distribuída em baixa tensão ou naquelas que envolvam consumidores residenciais. O funcionamento do sistema proposto é baseado em um conversor eletrônico de potência elaborado a partir da estrutura multinível na topologia cascata assimétrica de 19 níveis. Nesta topologia, as tensões dos barramentos CC devem ser isoladas e desiguais entre si. Tal condição permite o envolvimento, nos barramentos CC do inversor, de múltiplas ou diferentes fontes alternativas de energia elétrica tais como sistemas fotovoltaicos, sistemas de células a combustível ou sistemas eólicos associados com conversores CC/CC. Com o sistema em operação, busca-se uma injeção apenas de potência ativa no sistema de distribuição alimentador e um fornecimento ininterrupto de energia elétrica para uma carga local mesmo quando nesta predominar características não-lineares de alimentação. Assim, de acordo com os seus objetivos, o sistema proposto opera de forma contínua e intercalada entre os modos ilhado e compartilhado. Detalhes sobre tais modos de operação e suas respectivas transições são apresentadas. As transições envolvem a detecção de ilhamento e o êxito no sincronismo. Em função disso...

Integrating distributed generation: Regulation and trends in three leading countries

Anaya, Karim L.; Pollitt, Michael G.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Article; accepted version
EN
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67.42688%
This is the author accepted manuscript. The final version is available from Elsevier via http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2015.04.017; This paper explores the trends in the deployment and integration of distributed generation in Germany, Denmark and Sweden. The study concentrates on the regulation of renewable energy generation with a focus on grid access and connection mechanisms. The high rate of distributed generation penetration is mainly based on the early support that these countries gave to the expansion of renewable energy generation ? mainly wind and solar - within their respective national policies. Germany and Denmark are the ones with the most sophisticated support schemes, which have shown a dynamic design over time. In terms of connections, Germany has the most favourable connection regime which provides not only priority connection but also priority grid access for generation units that produce electricity from renewable energy sources. Sweden guarantees equal treatment among different technologies (i.e. a non-discrimination principle). High connection costs have been observed specially in Germany and Denmark. The costs of network upgrades are usually socialised across demand customers. However, integration issues should be taken into consideration in order to avoid expansion of distributed generation in a way which unnecessarily raises total system costs...

The Future of U.S. Utilities and Implications Of Off-Balance Sheet Financing Models for Mid-scale Customer Sited Distributed Generation

Burks, Matt
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Masters' project
Publicado em 26/04/2013 EN_US
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67.467944%
The current U.S. electrical generation and delivery system will inevitably undergo a fundamental shift over the coming two decades. Distributed generation has the potential to bring similar flexibility and cost savings to energy as personal computers did for the computer market. Mid-scale customer-sited distributed generation (MCSDG) will play a critical role in this transformation as a technological and regulatory transition step and as foundational generation assets. This master’s project explores the rapidly evolving utility business model within new social, economic, environmental and technical forces, including Distributed Energy Resources (DER) like Customer Sited Distributed Generation (CSDG) and integrated microgrids. It examines how current energy regulation impacts CSDG adoption among commercial and industrial end-users, the role utilities can play in financing and sustaining these projects, as well as likely industry outcomes in this disruptive business landscape. Although there is general consensus among industry experts that utilities will play a vital role in any credible future energy scenario, final outcomes remain uncertain. The two most plausible models either shift utilities towards customer-centric, products and services companies...

Quantitative Analysis of Decoupling, Distributed Generation, and Net Energy Metering

Millar, David
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Masters' project
Publicado em 26/04/2013 EN_US
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67.405024%
Rapidly declining costs of rooftop solar systems and government incentives are helping to put increasing amounts of electricity generation on the customer side of the meter. Deployment of customer owned distributed generation (DG) such as rooftop photovoltaics (PV) fundamentally upends the traditional utility business model. It forces utilities to buy electricity from their customers and therefore reduces their electricity sales and their revenue. In the past, some regulated utilities have managed revenue loss from reduced sales due to implementation of energy efficiency programs through a regulatory policy known as decoupling, which severs the link between retail sales and revenues through an alternative rate setting procedure. Could decoupling also make a utility indifferent to reduced sales due to high penetration distributed photovoltaic generation? In this study, a computer simulation model represents a generic utility from 2012 through 2035, to explore the effects of increased DG penetration with and without decoupling. The model outputs utility financial performance, ratepayer costs and benefits, and environmental emissions performance. Results suggest that under growing penetration of distributed PV generation, decoupling does protect utility financial performance compared with traditional ratemaking. However...