[pt] O Brasil é um dos líderes mundiais no uso de energia renovável. Além da
fonte principal hidroelétrica, que historicamente tem dominado a produção de
energia no país, duas fontes renováveis tornaram-se competitivas para a expansão
de grande porte nos últimos cinco anos: a bioeletricidade (BE), proveniente da
cogeração a partir do bagaço de cana de açúcar, e as pequenas centrais
hidroelétricas (PCHs), com capacidade de geração de até 30 MW. Em torno de
8.000 MW de BE e PCHs já estão em operação ou em construção. Esta tese
descreve as soluções técnicas para o planejamento da rede de transmissão de
integração destas usinas à Rede Básica. O problema de planejamento é complexo
haja vista que as usinas encontram-se dispersas por áreas extensas. Como
consequência, a rede de integração pode apresentar camadas de subestações
subcoletoras de diferentes níveis de tensão. O problema consiste em definir a
topologia da rede, o posicionamento das subestações, o comprimento dos circuitos
e suas capacidades e o dimensionamento dos equipamentos de transformação que
resulte no plano de investimento de menor custo global. Isto envolve o trade-off
entre o uso de circuitos individuais de maior comprimento e capacidades menores
conectando cada gerador diretamente à Rede Básica ou circuitos mais curtos
conectando os geradores à uma subestação subcoletora, que concentrará o fluxo
em um único circuito de maior capacidade, o qual levará a energia à Rede Básica.
As perdas na transmissão podem ser também consideradas no planejamento. Este
problema é formulado por Programação Não-linear Inteira Mista, com restrições
lineares. / [en] Brazil is one of the world leaders in the use of renewable power. In addition
to the mainstream hydropower, which has historically dominated the country’s
electricity production, two renewable sources have become competitive for large
scale expansion in the last five years: bioelectricity (BE), cogeneration from
sugarcane bagasse; and small hydro (SH), which comprises hydro plants smaller
than 30 MW. About 8,000 MW of BE and SH plants are already in operation or
under construction. This thesis describes the technical solutions to the planning of
the transmission network that integrates them to the main grid. The planning issue
is complex because the plants are spread over large areas. As a consequence, the
integration network has layers of collector substations at different voltages. The
problem is to define the network topology, positioning of the substations (SE),
length of circuits, circuits capacities and dimensioning of transformation
equipment that result in the least cost investment plan. This involves the trade-off
between using longer circuits with individual lower capacities connecting each
generator to the main grid or shorter circuits connecting the generators to a SE,
which concentrates the flow in a single circuit of higher capacity that will
transport the energy to the main grid. Transmission losses can be also considered.
This problem is formulated as a Mixed-Integer Non-Linear Program with linear
constraints.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:18468 |
| Date | 11 October 2011 |
| Creators | RAPHAEL MARTINS CHABAR |
| Contributors | ALVARO DE LIMA VEIGA FILHO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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