Desenvolvimento e implementação de técnicas de controle para o gerenciamento ótimo de microrredes

Autor(es)

Jéssica Alice Alves da Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2023-11-30

Membros da banca

Luiz Carlos Pereira da Silva; Marcos Julio Rider Flores; Daniel Dotta; Enes Gonçalves Marra; Osvaldo Ronald Saavedra Mendez

• Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva; Maria Nataly Banol Arias; Juan Camilo López Amézquita

Resumo

Em um mundo cada vez mais dependente da energia, onde a eficiência e a confiabilidade são cruciais, a otimização de sistemas gerenciamento de energia em microrredes emerge como uma necessidade fundamental para moldar o futuro sustentável da distribuição de energia. Neste contexto, este trabalho desenvolve e investiga metodologias de otimização para o problema de gerenciamento ótimo de microrredes. Um modelo centralizado estocástico de programação linear inteira mista é formulado para microrredes trifásicas desbalanceadas de corrente alternada, levando em consideração restrições de contingência, cenários estocásticos de demanda local e geração renovável. O modelo matemático serve como base para o desenvolvimento do Otimizador de Despacho Econômico (EDO - Economic Dispatch Optimizer), responsável por definir o despacho para os recursos energéticos distribuídos da microrrede, respeitando as restrições da rede, como limites de tensão, corrente e potência. O EDO faz parte de um Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS - Energy Management System) baseado em Internet das Coisas (IoT) para a operação ótima de microrredes CA trifásicas desbalanceadas. O EMS inclui um banco de dados, uma interface gráfica de usuário (GUI -Graphical User Interface) baseada na web e uma interface de programação de aplicativos (API - Application Programming Interface). Sua eficácia é validada por meio de testes em um simulador em tempo real em uma configuração experimental de software-in-the-loop (SIL) com Typhoon HIL e em uma microrrede real no Laboratório de Redes Elétricas Inteligentes (LabREI). Os resultados demonstram que o modelo e a ferramenta propostos são adequados para aplicações do mundo real, fornecendo soluções resilientes, econômicas e robustas para contingências, enquanto maximizam o uso de fontes de energia renovávis locais. Além disso, este trabalho também desenvolve uma abordagem simplificada de otimização distribuída para microrredes, abrindo novos horizontes no controle eficiente de microrredes em prol de um futuro energético mais sustentável e resiliente (AU)

• Processo FAPESP: 19/17306-1 - Desenvolvimento e implementação de técnicas de controle centralizadas e distribuídas para o gerenciamento ótimo de microrredes
• Beneficiário: Jéssica Alice Alves da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado