Top PDF Avaliação dos impactos da geração distribuída para proteção do sistema elétrico

Em [24] foi proposta a aquisição de transformadores com impedâncias elevadas ou ainda a utilização de reatores conectados ao aterramento da ligação Estrela como solução para amenizar a divisão da corrente de sequência zero. No entanto, como descrito no referido artigo, tais soluções não tem um caráter operativo prático, já que suas peculiaridades podem ser perdidas com o tempo. Por exemplo, considerando que transformadores de impedância mais elevada são equipamentos especiais, pode haver problemas caso seja necessário sua substituição em situações emergenciais, além da questão do aumento das perdas elétricas. Com relação ao reator, sua especificação deve ser feita de modo bem criterioso a fim de garantir que, da perspectiva do gerador, o sistema seja efetivamente aterrado, embora ainda limite a corrente de falta pelo transformador.

A instalação de uma geração distribuída em um determinado ponto do sistema elétrico envolve diversos setores tais como produtor, concessionária, consumidores adjacentes e a sociedade. Porém, é importante reconhecer dentre os agentes, quais são os beneficiários e os onerados, especialmente num cenário onde a concessionária não detém o negócio de geração, obtendo apenas a receita pelos serviços de distribuição (“fio”), além de ser regida por uma regulação pouco abrangente no que diz respeito à GD. Poucos são os benefícios reconhecidos pela concessionária que, atualmente, enaltece os impactos negativos e os riscos para o sistema atuando de forma reativa.

Durante o afundamento de tensão, todos os motores desacelerarão para um padrão de freqüência imposto por um motor chamado de mestre. Este sistema funcionará por pelo menos 0,5 segundo mesmo que ocorra um colapso total de tensão. Este tempo de 0,5 segundo é suficiente, visto que a maioria dos relés de proteção, da rede de distribuição, atua em menos de 0,3 segundo sob condição de curto-circuito. Se for introduzido no custo adicional de cerca de 30 Euros por kVA para esta modificação imposta na equação 18, conclui-se que a mitigação entre uma e duas sags por ano já justifica o investimento adicional para uma linha de produção imunizada [1].

Com esse tipo de sistema elétrico, a resposta aos aumentos de demanda era aumentar a energia gerada; quando a demanda excedia a máxima capacidade de geração do sistema, a solução adotada era a construção de novas usinas geradoras, em geral de grande porte, e o aumento correspondente da capacidade de transmissão e distribuição da maior quantidade de energia comercializada. Conforme referido em Rodríguez (2002) e em Rodrigues (2006), os motivos justificadores desse modo de organização dos sistemas elétricos são: (a) a contínua busca de economias de escala, com a conseqüente redução dos custos unitários de investimento e de produção, pois a rápida expansão dos sistemas elétricos reconfigurou o negócio da energia como um monopólio natural em larga escala; (b) a conveniente minimização dos impactos e dos riscos ambientais nos centros mais densamente povoados; (c) o poder que tinham os empreendedores de grandes obras, do setor público ou do setor privado, dando suporte às soluções então propostas; e (d) a alta confiabilidade dos sistemas de transmissão de energia elétrica em alta tensão. Com isso, as indústrias substituíram a geração in loco pela aquisição de energia elétrica das concessionárias, que, em 1970, forneciam mais de 90% da eletricidade mundial, segundo citam Dunn e Flavin (2000).

Resumo  A inserção de fontes de geração distribuída em um sistema elétrico pode trazer diversos impactos nesta rede, tais como: elevação dos níveis de curto-circuito, alteração do fluxo de carga, modificação do perfil de perdas elétricas, deterioração da qualidade da energia elétrica, entre outros. Neste sentido, supõe-se haver um limite, ou capacidade de hospedagem, para cada ponto do sistema, de forma que tais inserções não causem a ultrapassagem dos valores de referência considerados para os diversos parâmetros de proteção, segurança operativa e de qualidade de energia do sistema. Neste trabalho apresenta-se uma proposta de estudo da capacidade de hospedagem de fontes de geração distribuída no sistema de distribuição de energia elétrica de um campus universitário. A análise da inserção das novas tecnologias de geração distribuída, como por exemplo, painéis fotovoltaicos, no sistema de distribuição deste campus universitário será realizada incialmente via processos analíticos e posteriormente por simulações computacionais em programas baseados no EMTP – Electromagnetics Transients Program.

A presente dissertação analisa a viabilidade financeira de implantação de projetos de geração de energia fotovoltaica na perspectiva do consumidor. Através da Resolução Normativa ANEEL 482/2012, que estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração conferidas aos sistemas de distribuição de energia elétrica por meio do método de compensação do referido produto energético. Para tanto, a pesquisa foi realizada sobre os Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede – SFCR, através da construção de dois cenários: (i) proposta de auto-suficiência em geração fotovoltaica, pagando o custo de disponibilidade da distribuidora e os impostos devidos e (ii) onde o intuito é utilizar a energia fotovoltaica de forma a anular o “horário de sol” na geração alternativa, também arcando com custos de disponibilidade e impostos devidos. As simulações utilizaram o painel KD140SX- UPU, por seu custo benefício e vida útil, tomando por base a tarifa do consumidor residencial B1 homologada pela ANEEL para a COELCE através da Resolução Homologatória 1.711/2014, que é de 0,35922 R$/kWh. O resultado da análise econômica para o consumidor mostrou-se atrativa apenas no cenário (ii) uma vez que a Taxa Interna de Retorno foi maior que a Taxa Mínima de Atratividade e o tempo médio de Payback calculado de 9,92 anos. Acerca de efeitos para a concessionária de energia, as discussões indicaram que a adesão de potenciais consumidores, provavelmente da ultima faixa de consumo (maior que 220 kWh) poderia ocasionar impactos econômicos na Receita Operacional Liquida, o que pode ser objeto de pesquisas futuras, mas que a rede elétrica seria afetada de forma positiva, uma vez que a carga descentralizada traria uma redução de perdas, estabilidade de tensão de fornecimento e a possibilidade de postergação dos investimentos na ampliação da rede de distribuição. A pesquisa conclui que a implementação plena da Resolução ANEEL 482/2012 torna-se viável com modificações regulatórias, regras claras no aspecto técnico, maior participação governamental na concessão de incentivos financeiros e em linhas especiais de financiamento. Por estas implementações, benefícios tarifários poderiam refletir de forma positiva para o consumidor cativo, uma vez a energia excedente injetada na rede, acarretaria um melhor planejamento de engenharia das empresas, dimensionando melhor os equipamentos elétricos, otimizando, assim, os índices de aproveitamento destes bens, aumentando sua vida útil e contribuindo para a modicidade tarifária.

O mundo enfrenta, atualmente, uma dupla ameaça no setor da energia: (i) a inexistência de uma oferta segura e adequada de energia a preços acessíveis (ii) os danos causados ao ambiente pelo excessivo consumo de energia e também pelo uso de fontes energéticas com grande potencial poluidor, como por exemplo, petróleo e carvão. A ascensão rápida dos preços da energia e os recentes eventos geopolíticos servem para lembrar a importância que energia a preços acessíveis tem para o crescimento econômico e o desenvolvimento humano, bem como a vulnerabilidade do sistema energético global às crises da oferta. A proteção das fontes de energia encontra-se novamente no topo da agenda política internacional. Contudo, o atual padrão de oferta de energia é acompanhado pela ameaça de danos graves e irreversíveis ao ambiente, incluindo alterações climáticas no mundo. A conciliação dos objetivos da segurança energética e da proteção ambiental exige uma intervenção forte e coordenada por parte dos estados, juntamente com o apoio da sociedade civil (IEA, 2007).

Este trabalho aborda a detecção da condição de ilhamento e de seus impactos em redes de distribuição e em gerações distribuídas que empregam conversores CC-CA. Na literatura são encontradas dois grupos de técnicas para este tipo de aplicação. As técnicas passivas, que identificam a condição de ilhamento através do ajuste dos limites de variação dos relés de proteção, e as técnicas ativas, que inserem um sinal de realimentação positiva de forma a tornar o sistema instável no momento da desconexão. As técnicas ativas, por apresentarem um menor tempo de detecção e simples implementação em hardware, são preferencialmente utilizadas, apesar da injeção de distúrbios no sistema de controle da geração distribuída. O estado-da-arte em termos de detecção de ilhamento consiste em desenvolver uma técnica que possua alta capacidade de detecção, porém sem injeção de distúrbios no sistema de geração distribuída quando conectado à rede de distribuição. Neste trabalho, são abordadas duas formas para a redução da injeção de distúrbios e do tempo de detecção. Em uma primeira abordagem é proposto um projeto ótimo para o algoritmo de sincronização PLL (phase-locked loop), o qual permite a redução do ganho de realimentação positiva para técnicas em frequência e, consequentemente, a redução da injeção de distúrbios. Em uma segunda abordagem é utilizada a metodologia fuzzy de forma a garantir a detecção da condição de ilhamento sem nenhuma injeção de distúrbios no sistema de controle. Resultados de simulação e experimentais, obtidos por meio de uma bancada experimental controlada por DSP, são apresentados para validar as propostas presentes nesta dissertação.

Com a necessidade de novas fontes de energia alternativa, os órgãos reguladores vêm analisando o estudo dos impactos que sua utilização ocasiona no sistema. A Geração Distribuída (GD) mostra ser uma boa alternativa tanto para o aumento da demanda, quanto para a redução das perdas, redução de investimentos no sistema além de oferecer energia com qualidade mais elevada, pois a energia elétrica via fontes renováveis, como a solar, eólica e biomassa são mais eficientes e menos prejudiciais ao meio ambiente.

Um sistema elétrico de potência típico é caracterizado pela centralização da gera- ção de energia. Entretanto, com a reestruturação do sistema elétrico, esta topologia vem modificando-se com a utilização de geradores ao longo do sistema de distribuição (gera- ção distribuída) que proporciona diversos benefícios por localizar-se próximo aos centros de consumo. Com isso, a inserção de geradores distribuídos, especialmente provenientes de fontes renováveis, no sistema brasileiro tende a se tornar a cada ano mais comum. En- tretanto, esta nova configuração do sistema traz novos desafios concernentes ao controle, operação e proteção. Um dos principais problemas da geração distribuída nos sistemas de proteção é a formação de ilhamentos, que pode resultar em riscos de segurança às pessoas e a rede de energia elétrica. Dentre as diversas técnicas de proteção de ilhamentos, as técnicas passivas destacam-se devido ao custo de implementação e simplicidade, sendo necessárias apenas medições de tensão e corrente para detecção de problemas no sistema. Propõe-se neste trabalho um sistema de proteção baseado na transformada wavelet com as funções de sobrecorrente, sub/sobretensões e informações dos transitórios de falta para rápida detecção e identificação de situações de falta no sistema. O esquema de proteção proposto foi avaliado por meio de estudos de simulação e experimental, apresentando de- sempenho similar aos métodos de sobrecorrente e sub/sobretensão convencionais, porém, com o adicional da detecção do instante exato das faltas.

O presente trabalho faz uma análise em torno da alocação de geração distribuída em sistemas de distribuição rurais; os estudos são realizados considerando as máquinas síncronas. Dessa forma, foi possível estudar vários impactos causados pela geração distribuída nos sistemas de distribuição, tais como: o problema de estabilidade do ângulo do rotor sob pequenos distúrbios; aumento da estabilidade de tensão de regime permanente; redução das perdas ativas; melhora no perfil de tensão da rede; inversão no sentido do fluxo de potência do sistema; alterações na corrente nominal do circuito e na corrente de falta tanto no módulo quanto na direção de ambas; e modificações na proteção de sobrecorrente do sistema. A geração distribuída é uma alternativa à geração convencional de energia elétrica e, além disso, pode adiar investimentos em equipamentos de maior capacidade para a rede de distribuição, assim como minimizar as perdas e maximizar a capacidade de economia. No entanto, devido às necessidades de controle e proteção resultantes dos impactos causados pela geração distribuída no sistema, um sistema inteligente de gerenciamento da rede de distribuição pode ser essencial, assim como ocorre em redes de alta tensão, o que pode acarretar investimentos altíssimos. Todos os resultados, apresentados e discutidos neste trabalho, foram obtidos através de simulações usando o software PSAT © .

não faz parte de uma política consolidada, sendo um elemento externo com caráter apenas regulatório. Foram identificados dois fatores-chaves para a falta de incentivos no caso brasileiro; a percepção de que a expansão de grandes usinas hidrelétricas é uma maneira suficientemente sustentável para gerar energia, e que geração distribuída não oferece benefícios ambientais e sociais suficientes para justificar custos adicionais. O terceiro artigo tem como objetivo analisar o panorama político da Regulação Normativa da ANEEL 482/2012, que introduz geração distribuída no setor elétrico brasileiro. O arcabouço analítico considera três aspectos: contexto da política, o desenho de instrumentos e uma análise dos seus impactos. A ANEEL, como reguladora, entende geração distribuída dentro de uma ampla questão técnica de aprendizagem para o smart-grid . Por isso, o “problema” é visto como passível de soluções administrativas e normativas. A geração distribuída no Brasil não faz parte de uma política estratégica; falta financiamento e outros incentivos diretos. A análise dos impactos iniciais mostra que geração distribuída está longe de contribuir de forma intensa na matriz energética. Faço uma regressão linear para identificar os fatores determinantes para explicar a tendência de projetos agregados por unidade da federação. Os resultados mostram que tarifas altas e a exoneração de um imposto estadual, o ICMS, influenciam positivamente o número de projetos. No quarto e último artigo abordo a questão de geração distribuída como um nicho estratégico, baseado no arcabouço teórico de estudos sobre transições sustentáveis de sistemas sociotécnicos. Dois estudos de caso foram explorados: 1) duas comunidades vizinhas (Morada do Salitre e Praia do Rodeadouro) construídas no município de Juazeiro-BA, dentro do programa habitacional Minha Casa Minha Vida; 2) no centro da comunidade CEACA-Vila na favela pacificada do Morro dos Macacos– RJ. Na comparação desses dois projetos, aponto questões sobre “ownership” e manutenção de longo- prazo que possivelmente influenciarão em seu próprio sucesso. Diretrizes são apresentado para formular um arcabouço político para a geração distribuída dentro da perspectiva de incentivar uma transição rumo à sustentabilidade ambiental e social do setor elétrico brasileiro.

As Gerências Regionais são subdivisões convencionadas para agregar determinado número de escolas jurisdicionadas às mesmas. Têm como objetivo intermediar as ações da Secretaria de Educação, como descrito no Decreto nº 35.681 9 , de 13 de outubro de 2010, competindo-lhes exercer as ações de supervisão técnica, orientação normativa e de articulação e integração, tendo em vista a melhoria da qualidade do ensino. Outro ponto importante refere-se à promoção da coordenação e implantação da política educacional do estado no âmbito de sua jurisdição, com ênfase na melhoria da gestão da rede e da qualidade da aprendizagem do aluno. A interlocução com as comunidades escolares e prefeituras municipais na elaboração, acompanhamento e avaliação dos planos, programas e projetos educacionais também é realizada pelas Gerências Regionais. A promoção e o desenvolvimento de recursos humanos em consonância com as diretrizes e políticas educacionais do Estado, bem como a coordenaçao do processo de organização do atendimento escolar, de apoio ao aluno e à rede física, fortalecem a gestão e norteiam as ações. Também é papel das Gerências Regionais aplicar as normas de administração de pessoal, garantindo o seu cumprimento na respectiva jurisdição; planejar e coordenar as ações administrativas e financeiras necessárias ao desempenho das suas atividades; organizar o funcionamento da inspeção escolar no âmbito da sua jurisdição; coordenar e promover a produção de dados e informações educacionais na sua jurisdição; (PERNAMBUCO 2010)

This work was developed in the Professional Master in Management and Education Assessment (PPGP) of the Centro de Políticas Públicas e Avaliação da Educação da Universidade Federal de Juiz de Fora (CAEd / UFJF). It aims to analyze the shared management implementation process with the Brazilian Hospital Services at the University Hospital of the Federal University of Juiz de Fora. The problem that demands decision making is the adequacy of hospital restructuring to provide improvements in the implementation of shared management with the Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (Ebserh). The overall objective constituted to investigate how it is being implemented in shared management with Ebserh at the Hospital Universitário da UFJF. The theoretical aspects addressed in this study were related to the shared management, the master plan and quality management, with a view to planning, monitoring, personnel policy and hospital accreditation. The methodology occurred documentary research the legislation, administrative and judicial proceedings, meeting minutes and advice, contract and plans for literature books and printed articles and the World Wide Web. The survey results showed positively that the staff has been reinforced by the admission by competition from several officials. On the other hand, the budget of the Hospital Universitário da UFJF does not include all infrastructure costs and hospital modernization, impacting including the full composition of the staff, there is no specific budget action for capacity building, the hospital is not accredited by the Organização Nacional de Acreditação, there is deficiency in the design of the Master Plan overload actions and activities for the first year of implementation, partial correlation between their actions and objectives and the absence of specific contemplation of an action to restructure the technology park, which is a guideline of REHUF, and lastly, there is weakness in monitoring the Master Plan. The educational action plan contemplated the possible appropriate actions to improve the management of the Hospital Universitário da UFJF, which are the provision of financial resources, including specific budget action training, adopting consistent procedures with hospital accreditation, reworking the schedule activities and actions of the Master Plan, readjusting between actions and specific objectives of the Master Plan, including activity in the Master Plan on the technology park and the creation of a monitoring program of the master plan.

Este trabalho procurou mostrar que não haverá solução para os atuais problemas ambientais sem o uso intensivo e simultâneo do conhecimento e da tecnologia. Em função disso, mesmo que atualmente, essas novas tecnologias para geração de energia apresentem custos mais elevados, chegará um momento em que valores maiores, tais como qualidade de vida e a própria sobrevivência de ecossistemas inteiros, deverão se sobrepor aos lucros e à visão estritamente econômica na implantação de qualquer projeto, principalmente aqueles que envolvem a geração de energia, visto que estes últimos são de fundamental importância para a estruturação e andamento dos demais.

Devido a predominância da geração hidráulica, e ao fato de que a maior parte das usinas estão localizadas distantes dos centros consumidores, o Sistema Interligado Nacional (SIN), mostrado na Figura 2.2, se desenvolveu utilizando uma grande vari- edade de níveis de tensão, resultando em uma gama de linhas de transmissão com tensões entre 230 kV à 750 kV. Como muitas usinas possuem grandes reservatórios, essa interconexão viabiliza as transferências de energia entre subsistemas do SIN geograficamente localizados em diferentes bacias hidrográficas, permitindo que usi- nas localizadas em uma região do país que se encontra na época do ciclo de chuvas possa fornecer energia para regiões que atravessam a época da seca, reduzindo a probabilidade de déficits de energia, a necessidade de complementação através da

Embora a resolução de um problema com um único objetivo seja um processo que devolve um valor máximo ou mínimo de entre as soluções viáveis, a solução de um problema de Programação Matemática Multiobjetivo (MOMP) não é uma tarefa trivial, uma vez que não há no geral uma única solução que otimize simultaneamente todas das funções objetivo. Em MOMP o resultado esperado é o conjunto das soluções relativamente ideais, chamado o conjunto de Pareto (Pareto Set). A solução é chamada de Solução Pareto-Ótima, se essa solução não puder ser melhorada em nenhuma das funções objetivo, sem deterioração de uma das outras funções objetivo [46]. Os métodos para a resolução de problemas MOMP são classificados de acordo com a fase em que em o decision maker decide intervir [46]. Como verificado no capítulo anterior, em métodos à priori o decision maker expressa as suas preferências antes do início do processo de solução. Em métodos iterativos, o decision maker expressa preferências em intervalos diferentes durante o processo de solução. Por fim, os métodos de geração fornecem a completa ou a representação adequada do conjunto de Pareto. Neste caso, o decision maker pode tomar a decisão final tendo conhecimento de todas as alternativas possíveis. Os métodos mais populares são o método da ponderação e o método de –Restrições. Porém, eles não são amplamente utilizados devido ao elevado esforço computacional; contudo, a contínua melhoria do hardware e software faz com que a aplicação destes métodos seja cada vez mais importante.

As empresas de distribuição de energia elétrica devem elaborar relatórios periódicos de previsões de demanda das cargas localizadas em sua área de concessão, nos horizontes definidos pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) e pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) (RIBEIRO et al., 2006). Além destes estudos de previsão, as empresas de distribuição também realizam estudos internos, com o objetivo de planejamento das decisões de operação, controle e manutenção de seus sistemas. Dentre os recursos que exigem uma certa antecedência na alocação, estão: a compra de equipamentos, aquisição e construção de novas linhas de transmissão, manutenções programadas e a compra e venda de energia.

Para os aspectos relacionados á saúde, o Sistema Único de Saúde (SUS) criado pela Constituição Federal de 1988 e regulamentado pelas Leis nº 8080/90 (Lei Orgânica da Saúde) e nº 8142/90, diz que: “A União é o principal financiador da saúde publica no país e que o município é o principal responsável pela saúde pública da população”. Em 2006, foi criado o “Pacto pela Saúde”, em que o gestor municipal passa assumir imediata e paulatinamente a plenitude da gestão das ações e serviços de saúde oferecidos em seu território. O município que não possui todos os serviços de saúde, negocia com outras cidades de sua região ou com o Estado de forma a atender integralmente à saúde de sua população. Através desse “pacto” os Estados e Municípios recebem os recursos federais por meio de cinco blocos de financiamento, a saber: Atenção Básica, Atenção de Média e Alta Complexidade, Vigilância em Saúde, Assistência Farmacêutica e Gestão do SUS.

Em outras palavras, o controle dinâmico deverá maximizar a potência, como já é feito nos dias de hoje pelo controle de MPPT (Maximum Power Point Tracker), que segundo as condições iniciais localiza o ponto de máxima potência fixa a tensão e varia a corrente para que seja gerada a maior potência possível da GD. O passo seguinte consiste em avaliar o fator de potência no ponto de entrega da concessionária, com esta avaliação o controle dinâmico deverá suprir ou não os reativos necessários. Vale destacar que o mesmo deverá sempre priorizar a produção de energia ativa, e caso seja necessário exista a produção de energia reativa.