Proposed model with weighted parameters for microgrid management: incorporating diverse load profiles, assorted tariff policies, and energy storage devices

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: CARVALHO, Diego Barbosa
• Orientador(a): BORTONI, Edson da Costa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Microrrede; Estratégia de gerenciamento de energia; Modelo de controle preditivo; Sistema de armazenamento de energia; Microgrid; Energy management strategy; Model predictive control; Energy stor-age system
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4132

Este estudo apresenta um modelo baseado em otimização com parâmetros ponderados e ajus-táveis, incorporando variantes determinísticas e estocásticas para permitir uma transição suave entre estratégias de controle para o gerenciamento de microrredes. A motivação para conduzir este estudo surge de uma lacuna identificada na literatura sobre o gerenciamento de microrre-des, especialmente porque poucos estudos abordam cargas não programadas sob diferentes políticas de mercado de energia. Considerando esse fator, o objetivo da pesquisa é verificar as vantagens técnicas e econômicas que a abordagem proposta oferece a uma microrrede carac-terizada por um perfil de carga que sofre variações significativas com base no dia da semana. Um sistema de controle baseado em Model Predictive Control (MPC) é empregado como o gerente do sistema, utilizando indicadores-chave de desempenho para avaliar a eficácia do modelo. A estratégia de controle, implementada no nível do gerador de sinal de referência, é projetada para minimizar os custos operacionais e conter a degradação do Sistema de Arma-zenamento de Energia (ESS). Os resultados demonstram que a variante determinística do mo-delo proposto proporciona um retorno quantitativo significativo para a microrrede, especial-mente em perfis de carga mais estáveis. Além disso, a variante determinística é um método que permite elucidar uma variedade de valores para os parâmetros ponderados do modelo proposto, que serão utilizados na variante estocástica da abordagem. Por outro lado, a variante estocástica destaca-se por oferecer benefícios mais pronunciados para a microrrede em cená-rios com perfis de carga com variações abruptas. Ambas as versões do modelo em estudo exi-bem desempenho notável em comparação com os modelos de referência estabelecidos.