Estrutura de cossimulação em tempo real para validação da otimização do agendamento de energia em microrredes híbridas sob incerteza

• Processo: 25/12681-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: John Fredy Franco Baquero
• Beneficiário: Milton Patricio Agudo Guiracocha
• Supervisor: Thiago Batista Soeiro
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Twente (UT), Holanda
• Vinculado à bolsa: 23/16829-6 - Operação Ótima de Microrredes Inteligentes Integradas a Mercados Locais de Energia com Incertezas nos Recursos Renováveis Distribuídos e Demanda, BP.DR
• Assunto(s): Microrredes inteligentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cossimulação em tempo real | despacho energético | Hardware-In-The-Loop | Microrredes Inteligentes | Planejamento de sistemas de energia elétrica

Resumo

A implantação integrada de fontes de energia renováveis, sistemas de armazenamento de energia e veículos elétricos, entre outros recursos, oferece alternativas promissoras para atender à demanda das microrredes de forma ambientalmente sustentável. Essas tecnologias reduzem a dependência da rede principal e aumentam a resiliência das redes elétricas. No entanto, a natureza estocástica das fontes de energia renováveis, a dinâmica dos preços da energia e as flutuações da demanda impõem desafios significativos à gestão ótima das microrredes inteligentes. Para abordar essa problemática, técnicas de programação matemática são comumente empregadas para determinar estratégias de agendamento ótimas para os recursos da microrrede. Embora esses modelos ofereçam soluções rigorosas e eficientes em teoria, eles podem não capturar totalmente o comportamento dinâmico e as restrições operacionais em tempo real dos sistemas de energia. Com essas considerações, o presente trabalho propõe um enfoque de cossimulação em tempo real para a validação experimental das estratégias de agendamento ótimo derivadas de modelos de programação matemática. A abordagem proposta visa preencher a lacuna entre a otimização teórica e a implementação prática por meio de simulações hardware-in-the-loop. Esse enfoque permite avaliar o desempenho das decisões de despacho em um ambiente dinâmico e realista, considerando atrasos no tempo de resposta operacional, não idealidades do sistema e incertezas. Além disso, auxiliará na identificação de potenciais limitações nos agendamentos baseados em modelos de otimização, possibilitando o desenvolvimento de estratégias de melhoria dessas abordagens. A integração dessa camada de validação deve expandir o projeto inicial de pesquisa de doutorado, melhorando a aplicabilidade e a robustez dos métodos baseados em modelos em cenários práticos, resultando em uma ferramenta de tomada de decisão valiosa para a operação de microrredes. A pesquisa será conduzida na Universidade de Twente, promovendo a colaboração internacional e o intercâmbio de conhecimento entre as instituições participantes.