Gestão coordenada dos recursos de energia na presença de incerteza considerando veículos elétricos e flexibilidade da procura de energia em redes de distribuição

Resumo

Os recursos energéticos distribuídos (DER), como a geração distribuída renovável e os veículos elétricos (EVs), são de elevada importância para a sociedade, mas colocam desafios de integração na rede que precisam de ser eficazmente abordados. A geração eólica e solar fotovoltaica introduzem incertezas significativas, pois dependem das condições climatéricas. A penetração elevada de EVs na rede de distribuição irá contribuir para o aumento da incerteza. Assim, para poder integrar as energias renováveis e os EVs, a rede inteligente deve ser adotada com modelos e métodos capazes de lidar com a incerteza. Não sendo considerados poderá levar a resultados inesperados e a custos elevados de energia. As formulações existentes para a gestão ótima de recursos energéticos (ERM) não consideram completamente a incerteza. Na maioria dos casos a incerteza associada a EVs não e considerada. Abordagens adequadas irão permitir que os EVs suportem os desequilíbrios da rede em vez de serem uma nova ameaça. O CENERGETIC é um projeto proposto pelo Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) em colaboração com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), câmpus de Ilha Solteira, que se foca em fornecer um sistema de apoio a decisão eficaz para a gestão coordenada de um elevado número de DER. É importante salientar que a equipe já obteve resultados significativos para a ERM do dia seguinte, incluindo a coordenação ótima de EVs. O projeto irá contribuir para o avanço do estado da arte abordando o problema em diferentes horizontes temporais incluindo incerteza; propondo novos programas de flexibilidade e permitindo assim uma melhor utilização dos DER em ambiente competitivo. O CENERGETIC prevê a existência de vários players (retalhistas, agregadores, agregadores virtuais de produção) que partilham recursos comuns (rede elétrica), com papéis diversos e inter-relações mútuas geridas por relações contratuais. Os modelos da ERM incluirão as restrições do operador da rede de distribuição (DSO), a flexibilidade dos recursos e as fontes de incerteza (as renováveis, os EVs, a carga, os preços de mercado) em vários horizontes (dia seguinte, intra-diário e em tempo real). Para resolver a complexidade da ERM, serão criados, desenvolvidos e implementados métodos computacionais (meta-heurísticas e métodos exatos) para abordar o problema da formulação estocástica e resolver cenários mais realistas, ou seja, de grandes dimensões, considerando restrições não-lineares e com tempo de execução aceitável. Tal abordagem é crucial para a tomada de decisão em um curto horizonte temporal. Por fim, um sistema de apoio a decisão para a escolha adequada do método de otimização, dependendo da complexidade do problema, será desenvolvido com abordagens de aprendizagem. A adoção dos modelos propostos irá representar um passo significativo permitindo a coordenação adequada entre o DSO e os intervenientes envolvidos. O CENERGETIC irá antever as interdependências dos DERs e, por fim, obter uma operação ótima com elevada integração de DER, contribuindo para benefícios econômicos, ambientais e sociais. (AU)