Modelo matemático para o dimensionamento ótimo de uma microrrede para suprir a demanda de serviços auxiliares de subestações em períodos de falhas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Oliveira, Lucas Ginez Leão
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Energia Fotovoltaica
Modelagem Matemática
Microrrede
Sistemas de Armazenamento
Mathematical modeling
Microgrid
Storage systems
Photovoltaic energy
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/217403
Resumo: Resumo - As subestações são fundamentais para a operação dos sistemas elétricos de potência, para controle da tensão e do fluxo de potência. É necessário que se mantenha constante a alimentação de seus sistemas auxiliares que por sua vez permitem uma correta operação das subestações. Os sistemas de backup dos sistemas auxiliares das subestações são construídos comumente a partir de grupos geradores a diesel, terciário de transformador e redes de distribuição. Neste trabalho, apresenta-se um sistema de backup alternativo construído a partir de microrredes híbridas compostas por sistemas de geração fotovoltaica e armazenamento por baterias. Devido ao alto custo dos componentes da microrrede, é necessário que seja efetuado um correto dimensionamento da geração (número de painéis fotovoltaicos) e do sistema de armazenamento (número de baterias); além disso, critérios econômicos e de robustez devem ser considerados para diminuir ao máximo a indisponibilidade dos serviços auxiliares. Nesse contexto, este trabalho propõe um modelo de programação linear inteira mista para o dimensionamento ótimo de uma microrrede visando o menor custo de investimento; uma multa é aplicada à indisponibilidade do sistema, calculada avaliando um conjunto de cenários de falha e perfis diferentes de geração fotovoltaica. Testes realizados em um caso de estudo, utilizando diferentes valores de investimento para obter componentes de uma microrrede, permitiram definir o dimensionamento ótimo do número de painéis fotovoltaicos e de baterias. Verificou-se também que, conforme se aumenta o valor disponível para aquisição dos componentes da microrrede, menores são os impactos econômicos por multas. Assim, o aumento do investimento permite a aquisição de mais baterias; portanto, o sistema de backup (ou a microrrede híbrida) tornam-se menos sensíveis à intermitência inerente à geração solar fotovoltaica.
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