Metodologia para despacho econômico de sistemas de energia offshore híbridos e isolados.

• Autor(a) principal: Khan, Khalid Salman
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-03082023-142432/
• topic: Análise de flexibilidade; Despacho econômico; Economic dispatch; Ferramenta LGridPy; Flexibility analysis; LGridPy tool; Mecânica dos sólidos; Oil and gas power system; Optimization; Otimização; Sistema de energia de petróleo e gás

A incorporação de Energias Renováveis (ER) no sistema de energia convencional de uma plataforma de Petróleo e Gás (P&G) pode resultar em uma redução significativa nos custos operacionais e nas emissões. No entanto, a penetração de energias renováveis no sistema de energia convencional pode causar sérias instabilidades devido à natureza intermitente, especialmente nos sistemas de energia híbridos autônomos. Portanto, a flexibilidade do sistema de energia convencional deve ser avaliada previamente, para acomodar e compensar a penetração variável da energia renovável. Nesta tese, um método inovador é introduzido para realizar o despacho econômico das unidades geradoras do sistema de energia híbrido autônomo, garantindo a segurança do sistema de energia. Este método considera: (a) a curva de eficiência das Turbinas a Gás (TGs) para simular cenários do mundo real de forma robusta, (b) as restrições de ROCOF (Taxa de Variação de Frequência) e reserva girante para melhorar a segurança do sistema, restringindo a variação de frequência durante eventos de contingência, e (c) a análise de flexibilidade do sistema de energia convencional autônomo de uma plataforma de P&G para avaliar a capacidade do sistema de energia em acomodar a demanda e as variações de ER. Para o problema de Despacho Econômico (DE), a fim de minimizar o custo operacional global (incluindo combustível, custo de inicialização, desligamento e manutenção) do sistema de energia, o LGridPy adota a técnica de Programação Não Linear com Variáveis Inteiras Mistas e resolve o sistema com a ajuda do solver MindtPy, utilizando o resolvedor Gurobi para o Problema Linear de Variáveis Inteiras Mistas (PLVIM) e o resolvedor IPOPT para o Problema Não Linear (PNL). O novo método considera vários Indicadores-Chave de Desempenho (ICDs) e indicadores de flexibilidade para o modelo do sistema de energia, a fim de avaliar a resposta do sistema em diferentes condições e estudos de caso.