Efeitos das injeções distribuídas no sistema de proteção das redes eléctricas de distribuição

Abstract

O consumo de energia elétrica global está a crescer a uma taxa anual estabilizada de três por cento devido, em grande parte, ao rápido crescimento da população e da tecnologia disponível. Para responder a este aumento é inevitavelmente necessário aumentar os níveis de produção de energia. Por outro lado, a necessidade de redução da dependência da utilização de fontes de energia emissoras de CO2 e os últimos avanços na tecnologia de exploração de energia renovável têm propiciado a instalação de unidades de produção que usem como base esta forma de energia. A instalação de unidades de produção distribuída implica porém, mudanças na configuração das redes de energia. Esta dissertação tem como objectivo oferecer uma contribuição para a caracterização e resolução de problemas que se registam ao nível do sistema de proteções das redes de distribuição onde se integram unidades de produção distribuída. Para tal, são caracterizados os problemas típicos dos sistemas de proteção descritos na literatura científica, é dado foco a um deles identificando algumas das propostas de mitigação e finalmente são efetuados testes com base num caso de estudo em ambiente de software de simulação, tendo em vista a obtenção de propostas de soluções de mitigação economicamente viáveis.

Electrical energy consumption is growing at a stabilized three per cent rate per year mainly because of the rapidly growing population and also because of the technology availability. In order to cope with this growth it is necessary to increase energy production levels. On the other hand, the need to reduce the dependency of the use of energy sources that produce CO2 and the last advances in the exploration of renewable energy sources has stimulated the installation of production units that use energy sources of this kind. This installation has revealed to be a solution to supply requirements but it also implies the need to reconfigure the energy system network. This thesis has the objective of contributing to the characterization and resolution of the problems at the energy network protection system level that are caused by installing distributed generation units. With that in mind, typical protection system problems found in the scientific literature are described, then specific focus is given to one of them, identifying some mitigation proposals and finally some tests are performed in a simulation software having in mind the economically possible ways of mitigating the problem.