Impacto da penetração massiva de geração intermitente e armazenadores de energia no planejamento dos contratos de uso do sistema de transmissão

Resumo

O aumento nos níveis de penetração de geração intermitente (p.e. geração fotovoltaica) e de dispositivos de armazenamento de energia (p.e. baterias) nas redes de distribuição brasileiras irão afetar significativamente a demanda atendida pelas concessionárias e, consequentemente, as metodologias atualmente empregadas para determinar o Montante de Uso do Sistema de Transmissão (MUST) nos pontos de interconexão com a empresa transmissora. Caso o valor do MUST contratado seja violado e haja subcontratação (acima de 110%) ou sobre contratação (abaixo de 90%), a concessionária distribuidora deve arcar com penalidades, as quais serão pagas à concessionária transmissora. A principal dificuldade e novidade deste novo cenário das redes de distribuição consiste nas características altamente estocásticas associadas à geração intermitente e a operação de dispositivos de armazenamento de energia instalados na rede de média e baixa tensão. Além do caráter estocástico associado intrinsecamente à esta tecnologia, a distribuidora não possui conhecimento prévio do número de conexões de geradores fotovoltaicos e de armazenadores de energia, sobretudo na rede de baixa tensão, que ocorrerão em determinado período (p.e., 1 ano); e nem sobre os locais das conexões. Neste contexto, este projeto de mestrado se encaixa no âmbito do planejamento estratégico, com o objetivo de desenvolver uma nova metodologia de otimização a fim de determinar o valor ótimo do MUST a ser contratado pela concessionária em cenários com elevada penetração de geração intermitente e de armazenadores de energia. Este projeto tratará as incertezas por meio de uma programação estocástica baseada em cenários, a qual propriamente incorpora as incertezas presentes neste problema de planejamento. O projeto de mestrado utilizará dados reais de redes brasileiras da região de Campinas, São Paulo, e a metodologia de otimização será desenvolvida a partir de simulações das redes reais sob vários cenários diferentes. Estudos envolvendo o método de Monte Carlo serão realizados a fim de identificar os fatores que mais influenciam no problema e, a partir disso, uma metodologia mais genérica será desenvolvida e implementada na linguagem de programação matemática AMPL e resolvida utilizando solvers comerciais. (AU)