Alocação de geração distribuída em redes de distribuição com elevada penetração de eletropostos por meio de algoritmo genético

Abstract

RESUMO: O aumento da disponibilidade de pontos de carregamento para veículos elétricos pode impactar negativamente as redes de distribuição em que estão conectados, provocando aumento nas perdas do sistema e podendo prejudicar a qualidade da energia transmitida. Neste contexto, o posicionamento ótimo de geração distribuída se apresenta como alternativa para reduzir possíveis danos causados pelo aumento de demanda. Dessa forma, esse trabalho busca mitigar os danos causados pela introdução de eletropostos na rede de distribuição, otimizando o posicionamento da geração distribuída ao longo da rede distribuição em média tensão. Foi implementada a metaheurística de Algoritmo Genético para a solução de um modelo de otimização buscando alocar a geração distribuída e reduzir perdas de potência e variações de tensão através do posicionamento ótimo de unidades de geração distribuída em redes de média tensão. A inserção de unidades de geração distribuída foi analisada através de sua contribuição em diferentes cenários. Através de uma rede de testes os resultados obtidos foram comparados com trabalhos semelhantes da literatura, buscando validar o algoritmo e as técnicas utilizadas. Em todos os cenários avaliados a metodologia aplicada apresentou soluções válidas, apresentando resultados condizentes com a literatura. Um dos cenários analisados apresentou uma redução relativa de perdas de potência aproximadamente 3,5% maior quando comparada com artigos semelhantes. Além disso, com uma variação percentual média de 2% e desvio padrão de 0,016, o algoritmo apresentou boa estabilidade.

ABSTRACT: The increase in the availability of charging points for electric vehicles can negatively impact the distribution networks to which they are connected, causing an increase in system losses, and potentially harming the quality of the transmitted energy. In this context, the optimal placement of distributed generation emerges as an alternative to reduce potential damages caused by the increased demand. Thus, this study aims to mitigate the damages caused by the introduction of charging stations in the distribution network, optimizing the placement of distributed generation along the medium-voltage distribution network. The genetic algorithm metaheuristic was implemented to solve an optimization model seeking to allocate distributed generation and reduce power losses and voltage variations through the optimal placement of distributed generation units in medium-voltage networks. The integration of distributed generation units was analyzed based on their contribution in different scenarios. Using a test network, the obtained results were compared with similar works in the literature, aiming to validate the algorithm and the techniques used. In all evaluated scenarios, the applied methodology presented valid solutions, yielding results consistent with the literature. One of the analyzed scenarios showed a relative reduction in power losses of approximately 3.5% higher when compared to similar articles. Additionally, with an average percentage variation of 2% and a standard deviation of 0.016, the algorithm demonstrated good stability.