Uma revisão sobre os desenvolvimentos recentes no controle e otimização de microredes

A rede elétrica moderna está passando por uma transição de uma estrutura de geração centralizada conservadora para uma estrutura mais distribuída e descentralizada. Para alcançar essa transição, fontes de energia descentralizadas e cargas devem ser integradas e isoladas da estrutura da rede principal de forma contínua. A realização de uma abordagem como essa é chamada de “Microrede”. As microredes (MGs) são uma fonte limpa, eficiente e econômica de integração de fontes de energia renováveis e cargas à rede principal. Níveis mais altos de penetração de MG levariam a perturbações significativas, com períodos de tempo inferiores às respostas dinâmicas convencionais. Isso pode representar problemas de operação estável para toda a rede elétrica. Para abordar esse problema, este artigo oferece uma revisão aprofundada da literatura sobre as diferentes estruturas de controle das MGs. Como as dinâmicas de controle necessárias variam significativamente, dependendo da fonte integrada, das cargas conectadas e das classificações da MG, é importante entender as diferentes estruturas da MG. Assim, a categorização da MG com base em diferentes critérios, como recursos de energia distribuída (DERs), tipo de sistemas de distribuição, modos de operação e tipos de links de comunicação utilizados, são primeiramente estudados. Como as estruturas de controle modernas são organizadas em camadas para alcançar respostas dinâmicas em diferentes constantes de tempo, controles hierárquicos são implementados. Para abordar essa preocupação, diferentes níveis de controles hierárquicos também são discutidos juntamente com as estratégias de controle para a integração de várias fontes de energia renováveis nas MGs. Diferentes métodos de controle são analisados e avaliados em cada categoria, e os principais problemas enfrentados na infraestrutura atual são notados. À medida que a rede avança em direção ao design ideal das estruturas de microredes, este manuscrito revisa várias técnicas de otimização junto com seus benefícios e desvantagens.