Análise ponderada de índices de desempenho no sistema elétrico do estado do Espírito Santo considerando a expansão da geração de energia através de fontes intermitentes

dc.contributor.advisor1Medina, Augusto César Rueda
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000242913153
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7397584412509839
dc.contributor.authorSobral Júnior, Felipe Nonato Cardoso
dc.contributor.referee1Rocha, Helder Roberto de Oliveira
dc.contributor.referee2Donadel, Clainer Bravin
dc.contributor.referee3Batista, Oureste Elias
dc.date.accessioned2024-05-30T00:52:48Z
dc.date.available2024-05-30T00:52:48Z
dc.date.issued2021-10-15
dc.description.abstractThis work presents an analysis of Espírito Santo’s electrical system’s operation when an expansion to the generation park is suggested by using wind and solar sources, considering these sources’ intermittency by forecasting the maximum generation of each one of the power plants suggested. The analysis is done by the solution of an optimization problem whose objective is to minimize the values of different electrical system performance indexes in a weighted sum. First, the viability of wind and solar sources in the state of Espírito Santo is presented, then the optimization problem is explained together with the chosen indexes: active power losses, cost of active power generation, static voltage stability index, and voltage profile index. Solar and wind power generation calculus are presented, and then Markov Chains together with Monte Carlo Simulations were used to forecast the maximum active power generation of each generator. These values are inserted in system data of the optimization problem that aims to minimize a weighted sum of the presented indexes. Different optimization problems are solved so that the best solution is chosen. The final solution had a reduction in its active power losses of 89% when compared to the base case. It also presented a reduction of 61% of the voltage profile index and also showed reduction to the cost and stability index.
dc.description.resumoEste trabalho apresenta uma análise da operação do sistema elétrico do estado do Espírito Santo, quando é sugerida uma expansão para o parque de geração por meio de fontes solares e eólicas, considerando a intermitência dessas duas fontes, por meio da realização de uma previsão da geração máxima de cada uma das usinas sugeridas. A análise é realizada por meio da solução de um problema de otimização cujo objetivo é minimizar a soma ponderada do valores de diferentes índices de desempenho do sistema elétrico. Primeiro uma apresentação da viabilidade das fontes solares e eólica no estado do Espírito Santo são apresentadas, em seguida o problema de otimização é explicado, junto com os índices escolhidos: perdas de potência ativa, custo de geração de potência ativa, índice de estabilidade estática de tensão e índice de perfil de tensão. Os cálculos de geração solar e eólica são apresentados e então faz-se uso das Cadeias de Markov em conjunto das simulações de Monte Carlo para prever o valor de potência ativa máxima gerado por cada gerador. Estes valores são inseridos nos dados de entrada do sistema do problema de otimização que busca minimizar uma soma ponderada dos índices apresentados. Diferentes problemas de otimização são resolvidos a fim de buscar uma solução que melhor atendesse o problema. A solução final escolhida obteve uma redução do valor do índice de perdas de potência ativa de 86% quando comparado ao caso base, além também de uma redução de 61% do valor do índice de perfil de tensão e também pequenas reduções para o custo de geração e índice de estabilidade.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15625
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectSistema Elétrico do Espírito Santo
dc.subjectprevisão de geração
dc.subjectOtimização de Sistemas Elétricos
dc.subjectCadeias de Markov
dc.subjectsimulações de Monte Carlo
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleAnálise ponderada de índices de desempenho no sistema elétrico do estado do Espírito Santo considerando a expansão da geração de energia através de fontes intermitentes
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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