Representação completa dos controladores para problemas de otimização da operação de sistemas de potência e mercados de energia elétrica via restrições de complementaridade

• Processo: 09/17985-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2010
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto de Castro Junior
• Beneficiário: Manfred Fritz Bedriñana Aronés
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/07404-9 - Desenvolvimento de ferramentas computacionais para o planejamento e operação de sistemas elétricos de potência, AP.TEM
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fronteira de factibilidade | Mercados de Energia Elétrica | Modelo de controladores | Otimização da operação de redes elétricas de potência | Restrições de complementaridade | Operação de redes elétricas de potência

Resumo

O objetivo deste trabalho de pesquisa é desenvolver metodologias para analisar os problemas de otimização da operação de sistemas de potência usando modelos completos dos controladores, que consideram a perda de controle da variável controlada e limites físicos do controlador. Estes modelos são incluídos nas formulações de otimização via restrições de complementaridade, as quais atualmente vêm sendo utilizadas com muito sucesso em áreas distintas da engenharia. Este projeto visa aplicar eficientemente estes modelos em problemas de operação (minimização de perdas, maximização da margem de carregamento, entre outros) envolvendo sistemas de grande porte. Para isto será analisada a convexidade do problema e técnicas de proximidade à região de convergência da solução, tudo isto sob programas computacionais de uso acadêmico como o GAMS. Será estudada a fronteira de factibilidade e sua relação com as soluções obtidas, e serão realizadas exaustivas comparações com os métodos que fornecem a sequência correta dos estados de controle dos controladores para o aumento progressivo do carregamento (como os métodos de fluxo de carga da continuação ótimo). Desta forma, a ferramenta de otimização proposta é considerada muito útil na aplicação de novos problemas de operação devido ao tratamento do modelo completo dos controladores considerando a fronteira de factibilidade. A ferramenta obtida será modificada para a representação de problemas de mercado de energia elétrica com competição perfeita, considerando os modelos de geração e demanda adotados para a análise do equilíbrio de mercado. Com os resultados obtidos pretende-se identificar o impacto do modelo completo nos preços de energia. Esperam-se obter diversas publicações em revistas especializadas como resultado da proposta inovadora e da análise realizada. (AU)