Controle de frequência em redes de energia elétrica com alta penetração de fontes renováveis variáveis por meio de cortes de carga e geração e uso de baterias

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dc.contributor.advisorResende, Úrsula do Carmo
dc.contributor.advisor-coPoubel, Raphael Paulo Braga
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0269668020265123
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2792357895049279
dc.contributor.authorGuerra, Raquel de Caux
dc.contributor.refereeResende, Úrsula do Carmo
dc.contributor.refereePoubel, Raphael Paulo Braga
dc.contributor.refereeLedesma, Jorge Javier Gimenez
dc.contributor.refereePeres, Wesley
dc.contributor.refereeAfonso, Márcio Matias
dc.date.accessioned2025-03-28T13:56:20Z
dc.date.available2025-03-28T13:56:20Z
dc.date.issued2023-07-12
dc.description.abstractTradicionalmente, visando sobretudo o aproveitamento da economia de escala, no cenário mundial, os sistemas elétricos de potência (SEP) são marcados por geração centralizada, em que se verificam plantas de geração de elevadas capacidades, situadas longe dos centros de consumo. Contudo, em função de questões técnicas, ambientais, sociais e econômicas, nos últimos anos vem se observando mudanças de paradigma na arquitetura do setor elétrico caracterizada pela expansão do uso de fontes de energia eólica e fotovoltaica, consideradas fontes energéticas renováveis variáveis (FERV). A incorporação de FERV pode ocasionar muitos desafios técnicos, já que, devido à natureza flutuante dos recursos, o desbalanço entre geração e demanda se torna mais frequente e intenso, ensejando em problemas de estabilidade de frequência na rede de energia elétrica. Assim, tendo em vista a necessidade de operar um sistema elétrico de forma robusta e confiável e a crescente expansão de FERVs, este trabalho propõe uma metodologia para controle de frequência em sistemas elétricos com alta injeção de FERVs, utilizando-se de cortes ótimos de carga e geração e a integração de bateria na rede. Para tal, foi formulado um problema de otimização que contempla as particularidades dos geradores eólicos, as características de droop dos geradores despacháveis, bem como o acionamento de carregamento /descarregamento de uma bateria. Para a identificação ótima dos cortes optou-se por utilizar o algoritmo meta-heurístico Enxame de Partículas.
dc.description.abstractotherTraditionally, aiming above all at taking advantage of economies of scale, on the world stage, electric power systems (EPS) are marked by centralized generation, in which there are highcapacity generation plants, located far from consumption centers. However, due to technical, environmental, social and respiratory issues, in recent years, paradigm shifts have been observed in the architecture of the electricity sector, characterized by the expansion of the use of wind and solar photovoltaic energy sources, variable renewable energy sources (VRES). The incorporation of VRES can cause many technical challenges, since, due to the fluctuating nature of the resources, the imbalance between generation and demand becomes more frequent and intense, rehearsing stability problems in the electric power grid. Thus, in view of the need to operate an electrical system in a robust and reliable manner and the growing number of VRES, this work proposes a methodology for frequency control in electrical systems with a high injection of VRES, using load and generation shedding and integration of battery into the network. For this purpose, an optimization problem was formulated that contemplates the particularities of wind generators, the droop characteristics of dispatchable generators, as well as the activation of charging/discharging a battery. For the optimal identification of the load and generation shedding, the meta-heuristic algorithm Particle Swarm was used.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1014
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG / UFSJ
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.subjectEnergia – Fontes alternativas
dc.subjectRecursos naturais renováveis
dc.subjectSistemas de energia
dc.subjectControle automático
dc.subjectBaterias elétricas
dc.titleControle de frequência em redes de energia elétrica com alta penetração de fontes renováveis variáveis por meio de cortes de carga e geração e uso de baterias
dc.typeDissertação

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