Performance Analysis of Topologies for Autonomous Hybrid Microgrids in Remote Non-Interconnected Communities in the Amazon Region

Martinez-Bolanos, Julio Romel; Silva, Vinícius; Zucchi, Mariana; Heideier, Raphael Bertrand; Relva, Stefania Gomes; Saidel, Marco Antônio; Fadigas, Eliane Aparecida Faria Amaral

doi:10.3390/su13010044

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“…From a protection perspective, the authors in [217] developed a model for automatic topology extraction of network based on graph portioning theory. Finally, [218] presented a comprehensive comparative analysis of distributed vs. centralized topologies in an autonomous MG for distant communities in the Brazilian Amazon region.…”

Section: Topology Selectionmentioning

confidence: 99%

Smart Distribution Mechanisms—Part I: From the Perspectives of Planning

et al. 2022

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To enhance the reliability and resilience of power systems and achieve reliable delivery of power to end users, smart distribution networks (SDNs) play a vital role. The conventional distribution network is transforming into an active one by incorporating a higher degree of automation. Replacing the traditional absence of manual actions, energy delivery is becoming increasingly dependent on intelligent active system management. As an emerging grid modernization concept, the smart grid addresses a wide range of economic and environmental concerns, especially by integrating a wide range of active technologies at distribution level. At the same time, these active technologies are causing a slew of technological problems in terms of power quality and stability. The development of such strategies and approaches that can improve SDN infrastructure in terms of planning, operation, and control has always been essential. As a result, a substantial number of studies have been conducted in these areas over the last 10–15 years. The current literature lacks a combined systematic analysis of the planning, operation, and control of SDN technologies. This paper conducts a systematic survey of the state-of-the-art advancements in SDN planning, operation, and control over the last 10 years. The reviewed literature is structured so that each SDN technology is discussed sequentially from the viewpoints of planning, operation, and then control. A comprehensive analysis of practical SND concepts across the globe is also presented in later sections. The key constraints and future research opportunities in the existing literature are discussed in the final part. This review specifically assists readers in comprehending current trends in SDN planning, operation, and control, as well as identifying the need for further research to contribute to the field.

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Section: Topology Selectionmentioning

confidence: 99%

Smart Distribution Mechanisms—Part I: From the Perspectives of Planning

et al. 2022

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“…However, the evolution of renewable energy and distributed generation allows us to propose economically viable solutions based on hybrid generation systems. These generation systems could integrate energy storage, metering, and management and even be considered microgrids (MG) [2]. The MG energy planning and sizing for a remote region could face challenges such as the dispersion of dwellings (loads).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Sizing of a Scattered Housing Microgrid in a Remote Rural Area

Rodriguez¹,

Osma²,

Ordoñez³

2022

REPQJ

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Power solutions for remote rural regions are mainly based on generator sets or individualized generation systems per household. These solutions have low reliability and high financial and environmental costs, especially those involving fossil fuels. However, current solutions incorporate hybrid systems with renewable energy sources to reduce pollutant gas emissions and costs and increase the reliability and robustness of power generation. These hybrid systems can be considered micro-grid (MG) and could contribute to energizing remote noninterconnected areas. However, implementing MGs in these regions must challenge energizing dispersed households. Thus, both the sizing of the generation and distribution systems must be considered to guarantee the correct operation of the MG and a low cost. This paper explores coordinated sizing between the power sources and the distribution system to address the challenges of energizing remote areas with dispersed loads through MG. It presents a literature review on energization strategies for remote regions and proposes coordinated MG sizing. Finally, it applies coordinated sizing to a case study in Colombia. The sizing is approached as a mixed-integer nonlinear integer programming optimization problem and is solved by a particle swarm optimization (PSO) algorithm.

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“…Essa explicação se faz necessária dado o tratamento tradicional em relação aos REs, que estão estritamente vinculados a uma determinada fonte energética (sol, vento, petróleo, GN) sem levar em consideração as suas diversas formas de transformação e aproveitamento (módulo fotovoltaico ou concentrador parabólico; aerogerador de eixo vertical ou de eixo horizontal; turbina ou motores; heavy frame engines ou aeroderivative engines) (Siemens, 2017;Galvão et al, 2019; U.S. DOE, 2019; Udaeta et al, 2019;Stefania Gomes Relva, Abubakar, et al, 2020;Martinez-Bolaños et al, 2021). Essa omissão impacta da disponibilidade e no potencial do RE, já que as diversas formas de aproveitamento apresentam eficiências, externalidades e custos completos diferentes.…”

Section: Caracterização De Recursos Energéticosunclassified

“…A implantação de uma cadeia energética e a sua Influência no Desenvolvimento Local, não é algo uniforme e possui características singulares dependendo do tipo de fonte energética, tecnologia utilizada, escala implantada e geografia. Essa característica é evidente, em pequena escala, quando da implantação de eletrificação em locais remotos que resultam em aumento da renda no LP, devido a introdução de equipamentos elétricos que permitem o aumento da produtividade da produção e do comércio local, e pela alfabetização de adultos, que passam a ter acesso a iluminação, criando a oportunidade de estudo em período noturno, fora do horário de trabalho (González-Eguino, 2015;Figueirêdo Neto and Rossi, 2019;Martinez-Bolaños et al, 2021).…”

Section: Influência No Desenvolvimento Localunclassified

Como inserir recursos energéticos importados no planejamento energético nacional? Modelo de determinação de recursos energéticos para a integração energética transnacional

Silva¹

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Superior-Brasil (CAPES), por meio de acesso aos portais de periódicos. O papel de ambas as agências é primordial para o fomento e continuidade do desenvolvimento da ciência.Ao Miguel, amigo, orientador e pesquisador nato, pelas longas conversas e debates que ampliaram meus horizontes sobre a vida. Muito obrigado por me receber na acadêmica e me orientar ao longo de quase uma década. Muitas ideias, trabalhos e artigos saíram das nossas mãos, e o mais importante dessa relação é a experiência e a ciência que ficaram marcadas em mim.Ao André Gimenes, por sua disposição, sugestões e conversas que ajudaram a sedimentar esta pesquisa e desenvolver diversas ideias e soluções inovadoras em tantos projetos únicos. Muito obrigado por todas as conversas fora de hora e por manter as portas sempre abertas. Ao Professor Dr. Luiz Claudio Ribeiro Galvão por todo apoio e dedicação à minha formação e por criar condições para que a pesquisa prossiga num ambiente sinuoso e incerto. Sempre admirei a tranquilidade das suas falas e a forma do trato pessoal, impecável. Muito obrigado por sentar comigo e demonstrar como deve ser elaborado um trabalho acadêmico com qualidade e, mais que isso, muito obrigado por me receber além do mundo acadêmico. Ao Professor Dr. José Aquiles Baesso Grimoni, muito obrigado pelo apoio acadêmico e institucional. Muitas publicações saíram graças ao seu apoio. Sua disciplina PEA5900 -Tecnologia de Ensino de Engenharia foi uma grande inspiração didática e, na minha opinião, é fundamental para todo pós-graduando.

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Performance Analysis of Topologies for Autonomous Hybrid Microgrids in Remote Non-Interconnected Communities in the Amazon Region

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Smart Distribution Mechanisms—Part I: From the Perspectives of Planning

Smart Distribution Mechanisms—Part I: From the Perspectives of Planning

Sizing of a Scattered Housing Microgrid in a Remote Rural Area

Como inserir recursos energéticos importados no planejamento energético nacional? Modelo de determinação de recursos energéticos para a integração energética transnacional

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