Modelagem e simulação das microrredes piloto do projeto MERGE-UNICAMP

Autor(es)

Luiza Higino Silva Santos

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2022-03-30

Membros da banca

Marcos Julio Rider Flores; Lia Toledo Moreira Mota; Fernanda Caseño Trindade Arioli

• Orientador: Marcos Julio Rider Flores

Resumo

No contexto do projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D) de microrredes piloto, denominado Microgrids for Efficient, Reliable and Greener Energy (MERGE - UNICAMP), duas das atividades essenciais são modelagem e simulação das microrredes piloto, nos domínios da operação dinâmica, estacionária, e de longo prazo. Portanto, este estudo desenvolveu modelos da microrrede CAMPUSGRID, que será implantada no campus da UNICAMP, em softwares especializados. Foram desenvolvidos três modelos: um dinâmico, no Simulink (MATLAB), um estacionário, no OpenDSS (EPRI), e um energético e de longo prazo no HOMER Pro (HOMER Energy). O modelo dinâmico considerou os esquemas de controle e operação em estado transitório dos recursos distribuídos (e.g., geração fotovoltaica, armazenamento energético, geração térmica e cargas). O desenvolvimento do modelo estacionário considera os balanços de potência ativa, reativa, perdas e quedas de tensão. O modelo de longo prazo avalia os aspectos econômicos da operação da microrrede, em termos da transferência de energia em diferentes cenários de operação ao longo do ano. Em seguida, foram definidos casos de estudos e realizadas as simulações da microrrede CAMPUSGRID. Os resultados obtidos auxiliaram na proposição de estratégias de gerenciamento energético da microrrede com regras heurísticas (i.e., sistemas especialistas) para uma operação eficiente e robusta da microrrede, levando em conta os aspectos relevantes da operação em estado transitório, estacionário e de longo prazo. Os principais resultados demonstraram a importância da geração fotovoltaica na CAMPUSGRID e a indicam como fonte de energia responsável pela recarga diurna do sistema de armazenamento de energia a baterias. A energia armazenada é utilizada no período noturno, diminuindo a compra de energia da rede principal. Por conta do alto custo operacional, o gerador térmico somente é utilizado nos casos de ilhamento (AU)

• Processo FAPESP: 20/00255-2 - Modelagem e simulação das microrredes piloto do projeto MERGE-UNICAMP
• Beneficiário: Luiza Higino Silva Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado