Projeto ótimo de redes coletoras de média tensão em parques eólicos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30162 |
Resumo: | Renewable energies are a topic of crucial importance on the world stage. Wind energy occupies an increasing percentage in the energy matrix of countries, and it is no different here in Brazil. The opening of the energy market ends up demanding techniques and tools that help investors in making decisions for medium and long-term investments. One of the main issues related to the construction of wind farms is related to the cost of infrastructure and electrical losses associated with the internal distribution network that connects the wind turbines with each other and with the plant's substation. For this, an integer linear programming model is proposed, which optimizes the definition of the topography of the internal network of the plant and the types of conductors to be used. Variations of the original model are presented with changes in restrictions and inclusion of new variables, such as the cost of line inputs in substations, loss factor and investment analysis considering the net present value. The model simulations consider a wind farm with 52 wind turbines and 2 substations and another with 74 wind turbines and 16 substations. The results obtained show that the proposed changes to the restrictions generate solutions identical to the original model. The inclusion of new variables makes the model closer to reality. |
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Projeto ótimo de redes coletoras de média tensão em parques eólicosEnergias renováveisConstrução de parques eólicosRedes coletorasRenewable energiesConstruction of wind farmsCollector networksCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICARenewable energies are a topic of crucial importance on the world stage. Wind energy occupies an increasing percentage in the energy matrix of countries, and it is no different here in Brazil. The opening of the energy market ends up demanding techniques and tools that help investors in making decisions for medium and long-term investments. One of the main issues related to the construction of wind farms is related to the cost of infrastructure and electrical losses associated with the internal distribution network that connects the wind turbines with each other and with the plant's substation. For this, an integer linear programming model is proposed, which optimizes the definition of the topography of the internal network of the plant and the types of conductors to be used. Variations of the original model are presented with changes in restrictions and inclusion of new variables, such as the cost of line inputs in substations, loss factor and investment analysis considering the net present value. The model simulations consider a wind farm with 52 wind turbines and 2 substations and another with 74 wind turbines and 16 substations. The results obtained show that the proposed changes to the restrictions generate solutions identical to the original model. The inclusion of new variables makes the model closer to reality.NenhumaEnergias renováveis são um tema de importância crucial no cenário mundial. A energia eólica ocupa um percentual cada vez maior na matriz energética dos países, não sendo diferente aqui no Brasil. A abertura do mercado de energia acaba por demandar técnicas e ferramentas que auxiliem os investidores na tomada de decisão para investimentos de médio e longo prazos. Uma das principais questões relacionadas à construção de parques eólicos está relacionada ao custo de infraestrutura e perdas elétricas associados à rede de distribuição interna que conecta os aerogeradores entre si e com a subestação coletora da usina. Para isso, se propõe um modelo de programação linear inteira, que otimiza a definição da topografia da rede interna à usina e os tipos de condutores a serem utilizados. São apresentadas variações do modelo original com alteração das restrições e inclusão de novas variáveis, tais como o custo das entradas de linha nas subestações, fator de perdas e a análise do investimento considerando o valor presente líquido. As simulações dos modelos consideram um parque eólico com 52 aerogeradores e 2 subestações e outro com 74 aerogeradores e 16 subestações. Os resultados obtidos pela formulação com menos restrições mostram que as alterações propostas para as restrições geram soluções iguais ao modelo original, o que sugere equivalência. A formulação com inclusão de novas variáveis permite obter soluções melhores para o problema, uma vez que tornou o modelo matemático mais próximo da realidade.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPBBraz, Helon David de Macedohttp://lattes.cnpq.br/4756997631027455França Neto, Geraldo Landim de2024-05-03T10:42:36Z2023-11-092024-05-03T10:42:36Z2023-09-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30162porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2024-05-04T06:14:32Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/30162Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2024-05-04T06:14:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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