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Tipo: Tese
Data do documento: 30-Mai-2019
Autor(es): SANTOS, Fernando Manuel Carvalho da Silva
Primeiro(a) Orientador(a): BRANCO, Tadeu da Mata Medeiros
Primeiro(a) coorientador(a): BEZERRA, Ubiratan Holanda
Título: Avaliação do impacto da produção eólica na reserva operativa de curto e longo prazo utilizando séries temporais
Título(s) alternativo(s): Evaluation of the impact of wind power generation on the short and long term operational reserve using time series
Agência de fomento: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citar como: SANTOS, Fernando Manuel Carvalho da Silva. Avaliação do impacto da produção eólica na reserva operativa de curto e longo prazo utilizando séries temporais.Orientador: Tadeu da Mata Medeiros Branco. 2019. 156 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11328. Acesso em:.
Resumo: Uma das principais preocupações de um planejador do sistema de energia elétrica é dimensionar os equipamentos de geração, principalmente para atender as demandas de crescimento de carga e para alcançar certos requisitos de reserva girante. Em geral, sistemas de geração devem ser dimensionados com capacidade, flexibilidade e robustez suficientes para responder aos diversos desafios operacionais. No entanto, a volatilidade e a variabilidade/intermitência acrescida pela geração eólica acarretam novas preocupações aos planejadores do sistema. Esta tese avalia o efeito da diversidade do comportamento do recurso eólico na suavização/equilíbrio das variações na potência de saída dos parques eólicos utilizando o conceito de avaliação da reserva operativa. Para isso, são utilizados modelos de avaliação da reserva operativa para representar sistemas de geração de grande porte sob várias condições de dispersão geográfica da produção de energia eólica. São testados diferentes padrões de comportamento do vento e níveis de penetração de potência eólica utilizando uma configuração modificada do sistema IEEE RTS-96 e uma configuração de planejamento do Sistema de Geração Português (SGP). Os resultados destacam que em um país de grande extensão territorial, com diferentes características do vento, a forte diversificação do comportamento do vento pode levar a uma compensação das flutuações/variações da potência eólica, o que pode diminuir significativamente as necessidades de reserva operativa do sistema. Este efeito do impacto da dispersão geográfica de parques eólicos nos requisitos de reserva é avaliado utilizando funções de distribuição de probabilidade das necessidades de reserva, estimadas por meio de simulações sequenciais de Monte Carlo (SMCS), de tal forma que sejam extraídas dessas avaliações as informações úteis sobre a flexibilidade da capacidade de geração.
Abstract: One of the main concerns of a system planner is to size generation equipment, mainly for meeting the load growth and to achieve certain spinning reserve requirements. In general, generation systems must be sized with sufficient capacity, flexibility and robustness to respond to several operational challenges. However, the volatility and variability that comes from renewable generation is a relatively recent concern for the system planners. This thesis evaluates the potential of diverse wind power patterns to balance the global power output of wind farms using the concept of operating reserve assessment. To achieve this, operating reserve assessment models are utilized to evaluate bulk generation systems under several conditions of wind power geographic distribution. Different wind behavior patterns and wind power penetration levels are tested using a modified configuration of the IEEE RTS-96 and a planning configuration of the Portuguese Generation System. The results highlight that on a large country scale system with different wind characteristics, the diversification of wind behavior might be conducive to a compensation of wind power fluctuations, which may significantly decrease the need for system operating reserves. This effect is verified using probability distribution functions of reserve needs estimated by sequential Monte Carlo simulations (SMCS), such that useful information regarding generation capacity flexibility is drawn from the evaluations.
Palavras-chave: Fontes variáveis
Energia eólica
Reserva operativa
Séries temporais
Simulação de monte carlo
Área de Concentração: SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA
Linha de Pesquisa: SISTEMAS DE POTÊNCIA
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

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