Planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica incluindo estações de carregamento de veículos elétricos e fontes renováveis de geração distribuída

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Mejia Alzate, Mario Andrés
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Estações de carregamento de veículos elétricos; Fontes renováveis de geração distribuída; Planejamento de sistemas de distribuição; Otimização multiobjectivo; Veículos elétricos; Electric vehicle charging stations; Distributed generation renewable sources; Distribution system planning; Multi-objective optimization; Electric vehicles
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/214336

Neste trabalho apresentam-se duas propostas para abordar o problema de planejamento de médio prazo de sistemas de distribuição de energia elétrica, incluindo estações de carregamento de veículos elétricos, fontes renováveis de geração distribuída e limite de emissões de CO2. Ambas as propostas atendem a objetivos diferentes e levam em consideração diferentes opções de investimento. A primeira proposta consiste em uma abordagem de planejamento centralizado onde, independente do proprietário das estações de carregamento e das fontes de geração distribuída, a distribuidora decide todos os investimentos a serem realizados. A segunda proposta consiste em uma abordagem de planejamento multiobjetivo onde se considera que as estações de carregamento são de propriedade de um agente privado. Portanto, os interesses econômicos de ambos os proprietários são tratados separadamente. Os perfis de demanda dos veículos elétricos são calculados usando um algoritmo de decisão de carregamento, que é baseado em padrões de viagens reais, e que considera simultaneamente, carregadores rápidos, lentos, residenciais e estações de troca de baterias para os veículos elétricos. Por outro lado, as incertezas associadas ao problema de planejamento são abordadas através da otimização estocástica baseada em cenários. As formulações matemáticas de ambas as propostas correspondem a modelos de programação não lineares inteiros mistos não convexos. Portanto, essas formulações são manipuladas algebricamente para torna-las modelos de programação linear inteira mista. Os modelos matemáticos resultantes são implementados na linguagem de programação matemática AMPL e resolvidos usando o solver CPLEX. Para analisar e avaliar a efetividade e aplicabilidade das propostas, dois sistemas de distribuição de 69 e 134 nós são utilizados para executar testes. Os resultados numéricos dos diferentes casos de estudo demostram a aplicabilidade e escalabilidade das metodologias propostas.