A despeito do apelo e benefício ambiental, além do alinhamento com as políticas de eficiência energética mundiais, a presença de fontes de geração distribuída (GD) de energia elétrica (EE) conectadas às redes de distribuição, através de conversores baseados em eletrônica de potência, como os parques eólicos (EOL) e solares-fotovoltaicos (FV), traz desafios à graduação dos sistemas de proteção.
A literatura técnica correlata ao tema apresenta que os desafios impostos aos sistemas de proteção circunvizinhos ao ponto de conexão da GD decorrem, entre outros: (1) da grande (e crescente) proximidade das centrais de GD dos centros de carga, (2) da baixa (ou falta) de inércia apresentada por essas fontes, (3) da alta intermitência da potência gerada e, principalmente, (4) das limitações impostas pelos sistemas de controle dos conversores ao despacho da potência gerada e mesmo à contribuição aos curtos-circuitos (CCs).
Deste modo, os estudos de graduação da proteção, na presença de centrais de GDs, devem contar com uma modelagem que considere: (a) o tipo de fonte alternativa, (b) a topologia de conversão praticada e (c) a representação dos mais relevantes algoritmos de controle; de modo a reproduzir o infeed limitado, o baixo percentual de componentes de sequência negativa nas correntes de contribuição e a capacidade de suportabilidade a afundamentos momentâneos de tensão.
A exemplo dos desafios que se apresentam à graduação dos sistemas de proteção no âmbito da distribuição com grande penetração de GDs, tem-se os fenômenos (i) blinding e o (ii) sympathetic trip das proteções baseadas em corrente, que consistem, respectivamente, nas condições de cegamento e falso trip das funções de proteção 50/51, em decorrência de correntes de contribuição insuficientes ou, ao contrário, muito superiores às previstas, levando a situações de sensibilização inesperadas dos IEDs de proteção. O blinding e o sympathetic trip exigem abordagem atenta do engenheiro de proteção, pois ameaçam diretamente os princípios da sensibilidade, rapidez e segurança/confiabilidade dos sistemas de proteção.
O cenário posto, então, exige atenção especial do engenheiro de proteção à etapa inicial do mapeamento dos níveis de defeito críticos (máximos e mínimos) para os estudos, particularmente quando a região circunvizinha ao componente de sistema elétrico a ser graduado possuir unidades geradoras não-convencionais como as referidas neste nota. É indispensável, também, a compreensão, por parte desses profissionais, da forma com que as ferramentas computacionais empregadas nos cálculos de curtos-circuitos em regime permanente representam as centrais de geração eólicas e solares-fotovoltaicas nas suas diversas topologias.
As referências bibliográficas a seguir são relevantes no aprofundamento do tema e fenômenos relacionados à problemática apresentada:
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