Aplicação de técnicas de otimização em sistemas de potência com geração de energia intermitente

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Costa, Monique Ribeiro da
• Orientador(a): Oliveira, Edimar José de
• Banca de defesa: Poubel, Raphael Paulo Braga , Marcato, André Luis Marques
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia Eólica; Otimização; Planejamento; Operação; Armazenamento de energia; Reforços de Transmissão; Wind energy; Optimization; Planning; Operation; Energy storage; Transmission reinforcements
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16720

Os desafios relacionados à alta inserção de energia eólica em sistemas elétricos de potência (SEP) envolvem questões operacionais devido `a variabilidade dos ventos, aumentando as incertezas na disponibilidade de geração para suprir a demanda. Para abordar essas questões, três metodologias são propostas na presente dissertação. Uma delas se concentra na otimização de reforços no sistema de transmissão de energia elétrica para maximizar a injeção de potência eólica e, portanto, a utilização de fontes renováveis, com minimização dos custos totais dos investimentos. Outra abordagem considera a quantificação da flexibilidade de geração não eólica necessária para garantir a confiabilidade do sistema, determinando o montante de reserva e os reforços nas linhas de transmissão. Para tanto, propõe-se a aplicação do algoritmo k-means para obter cenários de geração eólica, além de um modelo baseado em Fluxo de Potência Ótimo (FPO) e multiplicadores de Lagrange. Por fim, a terceira metodologia propõe a utilização de armazenamento de energia elétrica por meio de baterias para reduzir os impactos de cortes de vento, ou seja, de potência eólica, com análise em base horária ao longo de um período de um mês, considerando cenários de geração eólica e de demanda. Os sistemas teste do IEEE de 24 e 118 barras são utilizados para demonstrar a aplicação das metodologias propostas, sendo os resultados obtidos promissores no sentido de contribuir para o máximo aproveitamento de energia eólica em SEP.