Modelagem de um sistema de distribuição de energia considerando a aplicação de redes inteligentes (smart grids)

Abstract

A presente dissertação tem como objetivo principal a validação do modelo matemá- tico PI a partir da avaliação do seu desempenho tanto a nível de representação elétrica, como também nas transmissões de sinal de comunicação em alta frequência, usualmente utilizadas em tráfego conhecido como Power Line Communication (PLC). Para atingir este objetivo, inicialmente, foi realizado o estudo e avaliação dos modelos matemáticos utilizados para representar um segmento de distribuição de energia. Depois foi utilizado um emulador em escala de potência reduzida, validado para baixa frequência, objetivando avaliar o modelo matemático escolhido. Como o foco do trabalho é a rede de distribuição em baixa tensão, foi realizada a construção de um circuito elétrico representativo de um trecho real de uma concessionária de energia, no caso deste trabalho o DEMEI, que foi implementado computacionalmente utilizando a ferramenta matemática Matlab e sicamente em um dos laboratórios do Grupo de Automação Industrial e Controle (GAIC). Foi realizado um conjunto signi cativo de medições, de corrente e tensão, no circuito real e os resultados foram comparados com os dados obtidos a partir das simulações computacionais do modelo escolhido para representar o circuito real utilizando uma transmissão PLC, no caso o modelo PI. A partir da análise dos resultados reais com os obtidos das simulações computacionais foi possível comprovar que o modelo PI representa satisfatoriamente o trecho simulado em relação a transmissão em altas frequências, uma vez que o sinal PLC transmitido no trecho simulado no Matlab em relação ao trecho real teve um erro inferior a 1%.