Análise de incorporação racional de aerogeradores em sistemas elétricos de potência.

Abstract

Com o avanço contínuo da energia eólica e o crescente número de aerogeradores integrados aos sistemas elétricos, torna-se fundamental uma alocação estratégica para maximizar os benefícios e mitigar as desvantagens dessa integração. Este estudo propõe o uso de um algoritmo genético para otimizar a inserção de aerogeradores enquanto geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica. A metodologia visa explorar a eficiência e adaptabilidade do AG na alocação estratégica de aerogeradores, considerando diversos perfis de demanda modelados pelo modelo ZIP de cargas, bem como as condições operacionais e as restrições técnicas do sistema elétrico. Modelos reais de aerogeradores e a distribuição Weibull são incorporados para representar realisticamente o perfil do vento de uma região específica. A aplicação prática da metodologia foi realizada em dois sistemas de teste radiais: um sistema de 33 barras do IEEE e um sistema de 134 barras, fornecido pelo LaPSEE. Os resultados foram analisados em termos de melhoria do perfil de tensão, carregamento das linhas, redução das perdas de potência ativa e reativa, e robustez da solução sob diferentes modelos de carga. O estudo evidenciou a eficácia do AG na otimização da integração de aerogeradores, eliminando 100\% das barras com tensões nas faixas precária e crítica e reduzindo as perdas totais de potência ativa em 24,43\% no sistema de 33 barras e 60,82\% no sistema de 134 barras. Um estudo de caso final ilustrou a aplicação da ferramenta desenvolvida como um instrumento facilitador para a tomada de decisões sobre a alocação de aerogeradores pela concessionária, demonstrando a aplicabilidade prática da metodologia em sistemas reais.