Planejamento da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica considerando a alocação ótima de dispositivos de armazenamento de energia

Abstract

Os sistemas de distribuição de energia elétrica modernos vêm sofrendo grandes mudanças com a integração de recursos energéticos renováveis, enfrentando com isso novos desafios no que diz respeito à operação eficiente destas fontes e o impacto que eles causam no sistema. Atualmente, a geração distribuída, que tem a premissa de posicionar a geração da energia mais próxima ao local onde está sendo consumida, vem se popularizando com fontes de geração fotovoltaica. Devido a intermitência de sua geração e, frequentemente, o nível de maior demanda do sistema não acompanhar os picos de sua geração, torna o uso de dispositivos de armazenamento de energia necessários para a correção dessa intermitência da potência injetada no sistema. O objetivo desse trabalho é apresentar um modelo matemático de programação linear inteira mista para o planejamento da expansão dos sistemas de distribuição de energia elétrica considerando a alocação ótima de dispositivos de armazenamento de energia, cujas variáveis de decisão são, a construção e/ou recondutoramento de circuitos de distribuição, construção e/ou repotenciação de subestações e alocação de dispositivos de armazenamento de energia.

Modern electricity distribution systems have undergone major changes with the integration of renewable energy resources, facing new challenges with regard to the efficient operation of these sources and the impact they cause on the system. Currently, distributed generation, which has the premise of positioning the generation of energy closer to the place where it is being consumed, has become popular with photovoltaic generation sources. Due to the intermittency of its generation and often the level of greater demand of the system does not accompany the peaks of its generation, it makes the use of energy storage devices necessary to correct this intermittence of the power injected into the system. The objective of this work is to present a mathematical model of mixed integer linear programming for the planning of the expansion of the electric power distribution systems considering the optimal allocation of energy storage devices, whose decision variables are the construction and / or re-conversion of distribution circuits, building and / or repowering of substations and allocation of energy storage devices.