Macro e micro modelo de planejamento para microrredes participantes de mercado local de energia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Tonhá, Henrique Mesquita lattes
Orientador(a): Alvarenga, Bernardo Pinheiro de lattes
Banca de defesa: Alvarenga, Bernardo Pinheiro de, Kopcak, Igor, Silva, Luis Gustavo Wesz da, Marques, Thyago Carvalho, Silva, Luiz Carlos Pereira da
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)
Departamento: Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Despacho econômico
Equilíbrio de Nash e eficiência de Pareto
Fontes renováveis
Função fitness
Jogo
Mercado local
Microrredes
Replicador dinâmico
Palavras-chave em Inglês:
Economic dispatch
Nash equilibrium and Pareto efficiency
Renewable sources
Fitness function
Game
Local market
Microgrids
Dynamic replicator
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS
Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12029
Resumo: Microgrids (MRs) have intelligence and flexibility that provide the integration of renewable sources into their configuration. The complementary technical aspect between the different renewable sources and the storage schemes associated with a flexibility of energy contracts allows the existence of a local market involving MRs. This work aims to study two models of competition of MRs: macro and micro. The macro model deals with market competition between local MRs and the micro model, the competition between different generation sources. The virtual association of remotely installed MRs applied to a competition platform seeks to confer justice for these agentes in a macro market model competing with more centralized MRs in the network. By remunerating everyone involved, the model aims to reduce resistance and encourage the entry of new agents, especially those that enable the greatest gains in the quality of energy supply to the grid. From a constraint set and Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions, it is possible to process the Nash equilibrium (EN) and Pareto efficiency (EP) points. A unique normalized EN can be obtained when the game is played in a convex environment with diagonally strictly concave or convex functions as the case in question. About the micro
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The macro model deals with market competition between local MRs and the micro model, the competition between different generation sources. The virtual association of remotely installed MRs applied to a competition platform seeks to confer justice for these agentes in a macro market model competing with more centralized MRs in the network. By remunerating everyone involved, the model aims to reduce resistance and encourage the entry of new agents, especially those that enable the greatest gains in the quality of energy supply to the grid. From a constraint set and Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions, it is possible to process the Nash equilibrium (EN) and Pareto efficiency (EP) points. A unique normalized EN can be obtained when the game is played in a convex environment with diagonally strictly concave or convex functions as the case in question. About the microAs microrredes (MRs) possuem inteligência e flexibilidade que proporcionam a integração de fontes renováveis à sua configuração. O aspecto técnico complementar entre as diversas fontes renováveis e os esquemas de armazenamento associados a uma flexibilidade de contratos de energia permitem a existência de um mercado local envolvendo MRs. Este trabalho almeja estudar dois modelos de competição de MRs: macro e micro. O modelo macro trata da competição de mercado entre MRs locais e o modelo micro, a competição entre as diversas fontes de geração. A associação virtual de MRs remotamente instaladas aplicada a uma plataforma de competição busca conferir justiça para esses agentes em um modelo macro de mercado competindo com MRs mais centralizadas na rede. Ao remunerar todos os envolvidos, o modelo almeja reduzir resistências e encorajar a entrada de novos agentes especialmente aqueles que possibilitam os maiores ganhos de qualidade de fornecimento de energia à rede. A partir de um conjunto restrição e das condições de Karush-Kuhn-Tucker (KKT) é possível processar os pontos de equilíbrios de Nash (EN) e de eficiência de Pareto (EP). Um EN normalizado exclusivo pode ser obtido quando o jogo é jogado em um ambiente convexo com funções diagonalmente estritamente côncavas ou convexas como é o caso em questão. Acerca do modelo micro, uma MR híbrida com recursos energético solar, biomassa, biogás, hídrico, gerador a diesel e bateria é estudada com finalidade de reduzir o custo de implementação e operação da MR exportadora durante o período de pico de demanda. O despacho econômico é modelado via replicador dinâmico (RD) considerando um jogo cooperativo. Um estudo de caso para uma região agroindustrial de Goiás auxilia a demonstrar a eficiência da técnica proposta associada a uma nova função fitness, além do aspecto lucrativo do investimento.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)UFGBrasilEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessDespacho econômicoEquilíbrio de Nash e eficiência de ParetoFontes renováveisFunção fitnessJogoMercado localMicrorredesReplicador dinâmicoEconomic dispatchNash equilibrium and Pareto efficiencyRenewable sourcesFitness functionGameLocal marketMicrogridsDynamic replicatorENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOSMacro e micro modelo de planejamento para microrredes participantes de mercado local de energiaMacro and micro planning model for microgrids participating in local energy marketinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis4950050050050044371reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/42fe7042-4b49-4fb7-9556-22e12df9b6a1/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/8d8665c8-9bce-40f0-a8c1-8886a6bdb003/download4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52ORIGINALTese - Henrique Mesquita Tonhá - 2022.pdfTese - Henrique Mesquita Tonhá - 2022.pdfapplication/pdf2174159http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/dd3c4543-bfde-4e0a-93c5-a54b34c5f0ac/download6d5dffe44596ac0bd3a989b7d59b79cbMD53tede/120292022-05-02 12:54:04.685http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalopen.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tede/12029http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.bc.ufg.br/tedeserver/oai/requestgrt.bc@ufg.bropendoar:oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/12342022-05-02T15:54:04Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)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