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Tipo do documento: Dissertação
Título: Despacho econômico dinâmico sob incertezas com inclusão de fontes de energia renovável
Título(s) alternativo(s): Dynamic economic dispatch under uncertainties with the inclusion of sources of renewable energy
Autor: CANTANHEDE, André Carlos dos Santos
Primeiro orientador: PAUCAR CASAS, Vicente Leonardo
Primeiro coorientador: COSTA FILHO, Raimundo Nonato Diniz
Primeiro membro da banca: PAUCAR CASAS, Vicente Leonardo
Segundo membro da banca: COSTA FILHO, Raimundo Nonato Diniz
Terceiro membro da banca: BRANCO, Tadeu da Mata Medeiros
Quarto membro da banca: OLIVEIRA, Denisson Queiroz
Resumo: Com o aumento de geração de energia renováveis, surgem diversos desafios para o despacho econômico e mudanças nos mercados de eletricidade. O despacho econômico dinâmico (DED) é um problema de otimização complexo usado para determinar o programa de geração entre as unidades do sistema, de forma que garanta o atendimento da demanda de maneira segura e confiável dentro de um horizonte de tempo. O despacho econômico tem como objetivo a diminuição dos custos marginais de geração sob restrição de operação, rampas e segurança das unidades e do sistema de transmissão. A adição de fontes de energia renováveis e sistemas interligados cada vez maior, os problemas de despacho econômico tem se tornado cada vez mais complexos. Assim, estudos têm analisado novas formas de técnicas de otimização para diferentes formas do problema, com o objetivo de melhorar o ponto de convergência e o tempo computacional. Este trabalho tem como objetivo analisar os efeitos da inserção da energia eólica no despacho econômico dinâmico. Para isso, foi empregada a meta-heurística Otimização por Enxames de Partículas Quânticas (QPSO) e calculado o custo de usinas eólicas baseado no seu modelo analítico probabilístico de produção. A metodologia proposta foi empregada em um sistema com 10 geradores e uma usina eólica com dados meteorológicos de Parnaíba-PI. Para o estudo foram analisados diferentes cenários no qual o sistema teste é atrelado a diferentes usinas eólicas, com geração concentrada em uma barra e dividida em duas barras. Nesse estudo percebe-se a influência da energia eólica no custo de operação do sistema. Além disso, a incerteza da energia eólica gera custos atrelados à previsão de geração esperada do parque eólico combinado à realocação dessa carga no sistema. E, finalmente, a eficiência do algoritmo QPSO no problema DED formulado.
Abstract: With the increase in renewable energy generation, several challenges arise for economic dispatch and changes in electricity markets. Dynamic economic dispatch is a complex optimization problem used to determine the generation schedule between the system's units, in a way that ensures the demand is met safely and reliably within a time horizon. The purpose of economic dispatch is to reduce marginal generation costs under restriction of operation, ramps and security of the units and the transmission system. With the addition of renewable energy sources and increasingly interconnected systems, economic dispatch problems have become increasingly complex. Thus, studies have analyzed new forms of optimization techniques for different forms of the problem, with the aim of improving the convergence point and computational time. This work aims to analyze the effects of the insertion of wind energy in dynamic economic dispatch. For this, the Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) meta heuristic was used and the cost of wind farms was calculated based on its analytical probabilistic production model. The proposed methodology was used in a system with 10 generators and a wind farm with meteorological data from Parnaíba-PI. For the study, different scenarios were analyzed in which the test system is linked to different wind farms, with generation concentrated in one bus and divided into two buses. In this study it is seen the influence of wind energy on the cost of operating the system. Furthermore, the uncertainty of wind energy generates costs linked to the forecast of expected generation of the wind farm combined with the reallocation of this load in the system. And finally the efficiency of the QPSO algorithm in the formulated DED problem.
Palavras-chave: despacho econômico dinâmico;
energia eólica;
QPSO;
PSO;
mercado elétrico
dynamic economic dispatch;
wind energy;
QPSO;
PSO;
electric market
Área(s) do CNPq: Engenharia Elétrica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
Citação: CANTANHEDE, André Carlos dos Santos. Despacho econômico dinâmico sob incertezas com inclusão de fontes de energia renovável. 2021. 48 f. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3481
Data de defesa: 10-Dec-2021
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