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Previous issue date: 2015-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The microgrids may be considered as small power systems that operate autonomously and
automatically, using technologies linked to it known as distributed energy resources (DERs),
being demand, one of this resources. These networks are characterized by intensive use of
information, communication and automation technologies, allowing meet demand in form
efficient and optimally. However, implement, expand and operate a microgrid brings various
economic, technical and operational challenges that must be faced, being one of those
challenges the selection and operation of DERs. Thus, this work presents an optimization
model, with the objective of analyzing the impact of input parameters on the behavior of the
variables involved in selection and operations of these resources. The uncertainties in demand
and renewable resources were treated through a scenario tree while for risk estimation was
used the value at risk (VaR). The mathematical formulation constitutes a mixed integer linear
programming model that was implemented in GAMS language and solved by CPLEX solver.
Through simulations was possible to observe the economic benefits that can be obtained
through use of DERs, highlight the impact that can produce the intermittent nature of
renewable resources on operating costs, and also evidence the importance to have information
regards of risk in situations of uncertainty. The results of the simulations show the tool's
features developed as an aid when decisions must be made regarding the deployment of DERs
and the optimized energy management in a microgrid. As features to highlight, this model
operates independently of the energy consumer profile and also allows to perform various
analyzes with respect to the influence of the input parameters on the decision variables. / As microrredes podem ser consideradas como pequenos sistemas de potência que operam de
maneira autônoma e automática, utilizando tecnologias, conectadas a elas, conhecidas como
recursos energéticos distribuídos (REDs), sendo a própria demanda um desses recursos. Estas
redes se caracterizam pelo uso intensivo de tecnologias de informação, comunicação e
automação, permitindo atender a demanda de forma eficiente e otimizada. No entanto,
implementar, expandir e operar uma microrrede traz consigo vários desafios econômicos,
técnicos e operacionais que devem ser enfrentados, sendo um deles a seleção e operação dos
REDs. Como consequência disso, neste trabalho apresenta-se um modelo de otimização para
a seleção e operação de REDs, com o objetivo de analisar o impacto que provocam os
diversos parâmetros de entrada no comportamento das variáveis envolvidas na seleção e
modo de operação desses REDs. As incertezas na demanda e nos recursos renováveis foram
tratadas através de uma arvore de cenários enquanto que para a estimação do risco se utilizou
o valor em risco (VaR). A formulação matemática resultante se constitui em um modelo de
programação linear inteira mista que foi implementado na linguagem GAMS e resolvido com
o solver CPLEX. Através dos resultados de simulação foi possível observar os benefícios
econômicos que podem obter-se mediante a utilização de REDs, assim como destacar o
impacto que pode produzir a natureza intermitente dos recursos renováveis sobre os custos de
operação e também evidenciar a importância de dispor informação do risco em situações de
incerteza. Os resultados obtidos corroboram as funcionalidades da ferramenta desenvolvida
como auxilio no momento de tomar decisões em relação à implantação de REDs e à gestão
otimizada de energia em uma microrrede. Como característica a destacar do modelo, este
opera independentemente do qual seja o tipo de demanda do consumidor e permite efetuar
diversas análises a respeito da influencia dos parâmetros de entrada sobre as variáveis de
decisão.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/1081 |
| Date | 13 March 2015 |
| Creators | Alvez, Cristian Adolfo |
| Contributors | Lotero, Roberto Cayetano, Rocha, Carlos Roberto Mendonça da, Vila, Clodomiro Unsihuay |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Foz do Iguaçu, 8774263440366006536, 500, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas Dinâmicos e Energéticos, UNIOESTE, BR, Centro de Engenharias e Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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