A case study of adaptive microgrid protection during transitions and operations

Pacheco, Bruno Alberto; Martins, Marcos Aurélio Izumida; Pica, Cesare Q.; Rodrigues, Nilo

doi:10.1109/cobep.2017.8257307

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“…Em casos mais críticos, essas variações podem danificar equipamentos, sobrecarregar linhas de transmissão e causar interferência no sistema de proteção (MOHAMED et al, 2018). Com isso, o controle da MR é encarregado de realizar a manutenção da frequência e da tensão da MR dentro dos limites aceitáveis de operação (PACHECO et al, 2017). Geralmente, os erros na frequência dos geradores e a necessidade de alterar a potência de operação para atender às alterações na demanda da carga implicam na necessidade de implementação de sistemas de comunicações complexos.…”

Section: Características Operativas De Microrredesunclassified

“…Em síntese, os principais desafios estão associados à implantação de uma técnica de proteção capaz de operar corretamente em todos os modos de operação da MR (conectada ou ilhada), para diferentes fluxos de potência e níveis de curto-circuito, tendo em vista a desconexão ou conexão de REDs (PACHECO et al, 2017). Destaca-se que a operação plug-and-play da MR confere aos sistemas de proteção a necessidade de operar adequadamente perante qualquer combinação de conexão de REDs da MR(NIKKHAJOEI; LASSETER, 2007).…”

Section: Gd F1unclassified

“…Ademais, esse tipo de proteção necessita da utilização de relés, que não são dispositivos originalmente utilizados em sistemas de distribuição (BUIGUES et al, 2013). É importante ressaltar que os sistemas de proteção adaptativos geralmente necessitam de sistemas de comunicação (BUIGUES et al, 2013;PACHECO et al, 2017). A implementação de sistemas de comunicação pode ser complexa e inviável economicamente dependendo do porte do sistema elétrico (MAHAT et al, 2011).…”

Section: Proteção Adaptativaunclassified

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Análise e desenvolvimento de uma proteção baseada em tensão contra curtos-circuitos em microrredes de corrente alternada

Santos¹

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Esta dissertação de mestrado propõe analisar uma nova proteção baseada em tensão para detectar curtos-circuitos em microrredes, observando parâmetros como configurações operativas, coordenação e seletividade. Para isso, o sistema de 14 barras do CIGRE (Conseil International des Grands Réseaux Électriques) foi simulado no software PSCAD/EMTDC, considerando a conexão de um gerador síncrono, um painel fotovoltaico e um sistema de armazenamento baseado em baterias. As análises foram realizadas variando os modos de operação da microrrede (conectada ou ilhada) e a conexão dos recursos energéticos distribuídos. Foram aplicados todos os tipos de falta, variando a barra em falta, a resistência de falta e o ângulo de incidência da falta. As simulações evidenciaram a melhoria da atuação do método proposto em relação ao método de proteção convencional. As melhorias observadas relacionam-se com o aumento de atuações corretas dos relés de proteção secundária, a redução do tempo de atuação da proteção primária e o aumento dos casos em que houve coordenação. Destaca-se que o método se mostrou promissor para a aplicação em microrredes, com potencial de melhoria dependente do método de direcionalidade implementado em conjunto.

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Section: Características Operativas De Microrredesunclassified

Section: Gd F1unclassified

Section: Proteção Adaptativaunclassified

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Análise e desenvolvimento de uma proteção baseada em tensão contra curtos-circuitos em microrredes de corrente alternada

Santos¹

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Proposals for Regulatory Framework Modifications for Microgrid Insertion–The Brazil Use Case

2020

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This work presents a detailed view on how the current policy scenario for the electricity sector in Brazil is prepared to absorb the concept of microgrids in both its technical and commercial scope. The main focus is on how we can move towards consistent and fair regulation in which all parties involved in the distributed generation sector are satisfied with their duties and rights. The current regulation framework does not explicitly tackle microgrids, but allows them to be connected into the distribution grid. However, the adoption of microgrids could be wider and fairer for their stakeholders through deeper technical understanding and consequent proposals for improvements to that regulation. Based on the assumption that the concept of microgrids has benefits for the environment and society, the intention of this work is to contribute to policy analysis that serve to leverage the insertion of microgrids in the context of the Brazilian energy sector. Thus, our main objective is that stakeholders are able to guide themselves and find proper implementation of their projects and realize the technical, societal and commercial benefits. The focus of the article is limited to microgrids inserted within the coverage area of distribution utilities. Therefore, the power grid is available to the connection, as long as it is operational. Nevertheless, the possibilities of islanded operation are explored. More than the availability of the grid under normal operation conditions, raising levels of interaction and cooperation for mutual gain and how the grid-microgrid relationship could be improved is the main focus. Finally, numerical simulations with the analysis of an actual deployment of a microgrid in a residential condominium in Brazil are used to illustrate the impacts of the proposals.

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Review of the State of the Art on Adaptive Protection for Microgrids Based on Communications

Gutiérrez-Rojas

Nardelli

Mendes

et al. 2021

IEEE Trans. Ind. Inf.

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The dominance of distributed energy resources in microgrids and the associated weather dependency require flexible protection. They include devices capable of adapting their protective settings as a reaction to (potential) changes in system state. Communication technologies have a key role in this system since the reactions of the adaptive devices shall be coordinated. This coordination imposes strict requirements: communications must be available and ultra-reliable with bounded latency in the order of milliseconds. This paper reviews the state-of-theart in the field and provides a thorough analysis of the main related communication technologies and optimization techniques. We also present our perspective on the future of communication deployments in microgrids, indicating the viability of 5G wireless systems and multi-connectivity to enable adaptive protection.

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A case study of adaptive microgrid protection during transitions and operations

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Análise e desenvolvimento de uma proteção baseada em tensão contra curtos-circuitos em microrredes de corrente alternada

Análise e desenvolvimento de uma proteção baseada em tensão contra curtos-circuitos em microrredes de corrente alternada

Proposals for Regulatory Framework Modifications for Microgrid Insertion–The Brazil Use Case

Review of the State of the Art on Adaptive Protection for Microgrids Based on Communications

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