Despacho estocástico para sistemas elétricos de distribuição com geração fotovoltaica

• Autor(a) principal: Thaís de Fátima Araújo
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A7MJ8M
• topic: Fluxo de Potência Ótimo Estocástico; Meta-heurísticas para otimização; Despacho na presença de Geração Fotovoltaica; Valor Condicionado ao Risco; Despacho da Demanda; Preferências dos Consumidores; Engenharia elétrica; Geração de energia fotovoltaica

Este trabalho propõe uma nova estratégia de despacho ótimo estocástico intertemporal da geração e da demanda em sistemas de energia elétrica com presença de geração fotovoltaica. Considera-se que o modelo é formulado no contexto de redes inteligentes, o que permite que a tecnologia de controle e a comunicação necessária estejam disponíveis no sistema. A estratégia de despacho proposta é constituída por uma cadeia de processos: pré-despacho para um dia à frente, classificação de soluções e despacho para uma hora àfrente. O pré-despacho consiste em um problema estocástico não linear, de programação inteira mista. Nesta fase, realiza-se o despacho da geração e da demanda, considerando uma restrição de desigualdade, chamada restrição de flexibilidade, cujo objetivo é garantir a disponibilidade de recursos com tempo de resposta compatível com a variação da geração fotovoltaica durante o despacho. Assume-se nesse trabalho que esses recursos podem ser representados por geradores de pico e cargas flexíveis que participam de programas de redução de carga. Considera-se o modelo não linear da rede, restrições de agendamento dos geradores térmicos e um modelo de preferências de consumidores. Por sua vez, o processo de classificação de soluções oriundas do pré-despacho, consiste na utilização da métrica do valor condicionado ao risco que permite avaliar a probabilidade de uma solução gerar altos custos no curto prazo para atender à variação da geração fotovoltaica. Na última fase da estratégia, define-se o redespacho estocástico dos recursos flexíveis, realizado parauma hora à frente, verificando a capacidade do sistema em manter o equilíbrio entre demanda e geração. Uma meta-heurística híbrida dedicada, desenvolvida neste trabalho, é utilizada para acessar os resultados da metodologia de despacho estocástico proposta.Sistemas testes de distribuidoras brasileiras, um com 192 e outro com 31 barras, são utilizados para ilustrar as potencialidades da estratégia de despacho proposta. Os resultados indicam que o modelo de gerenciamento de sistemas de pequeno porte com geração fotovoltaica gera resultados consistentes, apresentando-se promissor por garantir adisponibilidade dos recursos flexíveis. Sendo assim, as principais contribuições do trabalho desenvolvido são a proposição de um modelo de despacho estocástico intertemporal que considera o erro de previsão da geração fotovoltaica; o desenvolvimento do modelo de gerenciamento dos recursos flexíveis do sistema através da restrição de flexibilidade; a construção de um modelo de despacho da demanda que observa as preferências de consumo de consumidores flexíveis; o desenvolvimento de uma meta-heurística híbrida dedicada à solução do pré-despacho estocástico; a definição de um critério de classificação de soluções; e a elaboração de um modelo de despacho estocástico para uma hora à frente.