Impacto de centrais eólicas no mercado de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: NASCIMENTO, Márcio Henrique Lima
Data de Publicação: 2005
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3236
Resumo: O constante crescimento da demanda de energia elétrica, principalmente nos países em desenvolvimento exige investimentos em geração, transmissão e distribuição. A recente reestruturação do setor promovida em diversos países teve como marco principal a introdução da competição e concomitantemente a atração de capital privado para fomentar os investimentos necessários. No caso brasileiro, há uma tendência em expandir ainda mais o parque hidráulico em função dos custos associados deixando para um segundo momento outras fontes de energia incluindo a geração térmica. Apesar dessa tendência, abriu-se um espaço para as fontes não convencionais ou alternativas através da criação do PROINFA (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica), instituído pela Lei n.º 10.438, de 26 de abril de 2002 e revisado pela Lei n.º 10.762, de 11 de novembro de 2003, incentivando a instalação dentre outras, dos sistemas de geração eólica, que se encontram em estágio tecnológico bastante avançado em outros países. Dado o potencial eólico avaliado para a região nordeste brasileira e os incentivos gerados pelo PROINFA, estima-se uma rápida evolução de parques eólicos no sistema elétrico brasileiro. Por ser um sistema eminentemente hidráulico e possuir ferramentas de despacho ótimo centralizado, este trabalho apresenta uma metodologia para incorporar estes parques nos programas computacionais existentes no setor. Como no mercado de energia elétrica brasileiro o preço “spot” é definido como o custo marginal de operação e este é obtido através de ferramentas de otimização existentes, este trabalho propõe uma primeira abordagem para avaliar o impacto de parques eólicos neste mercado. Uma análise das correlações entre as séries hidrológicas e as séries de vento é desenvolvida e aplicada a um programa de otimização utilizando técnica de decomposição de Benders para a definição dos despachos de centrais hidráulicas e térmicas. Neste programa, desenvolvido em Matlab, é feita a inserção da geração eólica no processo de otimização, e assim, calculados os preços “spot” do mercado da região nordeste. Os resultados mostram que a inserção da geração eólica para esta região apresenta ganhos energéticos consideráveis influenciando os preços da energia. Ainda, neste programa, são aplicadas as técnicas de “cluster” nas séries hidrológicas de forma agrupar e analisar comportamentos diferentes da hidrologia.
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spelling 2005-03-042005-04-012022-04-01T19:01:02Z2022-04-01T19:01:02Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3236O constante crescimento da demanda de energia elétrica, principalmente nos países em desenvolvimento exige investimentos em geração, transmissão e distribuição. A recente reestruturação do setor promovida em diversos países teve como marco principal a introdução da competição e concomitantemente a atração de capital privado para fomentar os investimentos necessários. No caso brasileiro, há uma tendência em expandir ainda mais o parque hidráulico em função dos custos associados deixando para um segundo momento outras fontes de energia incluindo a geração térmica. Apesar dessa tendência, abriu-se um espaço para as fontes não convencionais ou alternativas através da criação do PROINFA (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica), instituído pela Lei n.º 10.438, de 26 de abril de 2002 e revisado pela Lei n.º 10.762, de 11 de novembro de 2003, incentivando a instalação dentre outras, dos sistemas de geração eólica, que se encontram em estágio tecnológico bastante avançado em outros países. Dado o potencial eólico avaliado para a região nordeste brasileira e os incentivos gerados pelo PROINFA, estima-se uma rápida evolução de parques eólicos no sistema elétrico brasileiro. Por ser um sistema eminentemente hidráulico e possuir ferramentas de despacho ótimo centralizado, este trabalho apresenta uma metodologia para incorporar estes parques nos programas computacionais existentes no setor. Como no mercado de energia elétrica brasileiro o preço “spot” é definido como o custo marginal de operação e este é obtido através de ferramentas de otimização existentes, este trabalho propõe uma primeira abordagem para avaliar o impacto de parques eólicos neste mercado. Uma análise das correlações entre as séries hidrológicas e as séries de vento é desenvolvida e aplicada a um programa de otimização utilizando técnica de decomposição de Benders para a definição dos despachos de centrais hidráulicas e térmicas. Neste programa, desenvolvido em Matlab, é feita a inserção da geração eólica no processo de otimização, e assim, calculados os preços “spot” do mercado da região nordeste. Os resultados mostram que a inserção da geração eólica para esta região apresenta ganhos energéticos consideráveis influenciando os preços da energia. Ainda, neste programa, são aplicadas as técnicas de “cluster” nas séries hidrológicas de forma agrupar e analisar comportamentos diferentes da hidrologia.The significant growth of electricity load mainly at developing countries demands investments in generation, transmission and distribution. The recent reorganization of the electrical sector promoted in diverse countries had as main landmark the introduction of the competition and in parallel the attraction of private capital to foment the necessary investments. In the Brazilian case, it has a trend to expand more the hydro potential because of the inherent costs, leaving for a second moment other power plants including the thermal generation. Despite this trend, an opportunity was open for alternative sources through the creation of the PROINFA (Program of Incentive to Alternative Sources of Electric Energy), instituted by the Law n.º 10,438, of April, 26 of 2002 and revised by the Law n.º 10,762, of November, 11 of 2003, stimulating the installation amongst others, of wind generation, that are well developed in many countries. Given the evaluated wind potential in the Brazilian northeastern region and the incentives created by the PROINFA program, it is foreseeing a rapid growth of wind power generation in the Brazilian electrical system. As the hydraulic generation represents the predominant power source in the Brazilian electrical system and the operation of them is performed by a centralized optimum dispatch, this work presents a methodology to incorporate these wind farms in the existing optimization computational programs. Moreover, given that, in the Brazilian energy market, the "spot" price is defined as the marginal cost of operation and it is obtained by such programs, this work also analyze the impact of such farms on the electricity market prices. An analysis of the correlations between the hydrological series and wind series is developed and applied to optimization software using of Benders’ decomposition technique for the definition of the hydrothermal dispatch. In this software, developed in Matlab, an insertion of wind power generation is considered in optimization process and the "spot" prices are calculated for the northeastern region electricity market. The results show that the insertion of the wind generation for this region presents considerable energy payoffs which influence the energy prices. Still, in this software, "cluster" techniques are used for the hydrological series in order to group and to analyze different hydrological behaviors.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIACentrais eólicasSistema elétricoInserção eólicaDecomposição de BendersImpacto de centrais eólicas no mercado de energia elétricainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLIMA, José Wanderley Marangonhttp://lattes.cnpq.br/4830182825385638http://lattes.cnpq.br/6194937155628813NASCIMENTO, Márcio Henrique LimaNASCIMENTO, Márcio Henrique Lima. Impacto de centrais eólicas no mercado de energia elétrica. 2005. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2005.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3236/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200530256.pdfDissertação_200530256.pdfapplication/pdf2470725https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3236/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200530256.pdfdf18b650b94acc4f8e94159af0f98c88MD51123456789/32362022-04-01 16:01:05.751oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442022-04-01T19:01:05Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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