Despacho econômico multiárea descentralizado considerando a participação de agregadores privados locais usando o método meta-heurístico
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Data
2022-01-20Autor
Adeyanju, Olatunji Matthew 
Primeiro orientador
Canha, Luciane Neves
Metadata
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A operação dos sistemas de energia tem sido majoritariamente baseada em soluções centralizadas. Nos últimos tempos, no entanto, os modelos econômicos do sistema de energia estão mudando devido à inclusão de novos participantes privados no sistema e políticas que apoiam a integração de 100% de energia renovável (ER). Este novo paradigma aumenta a complexidade dos sistemas de energia considerando a autonomia dos participantes individuais. A falta de transparência na troca de dados entre as operadoras também limita a eficácia das soluções centralizadas, tornando a operação centralizada mais desafiadora. Como resultado, a motivação para desenvolver uma solução descentralizada que permita ao operador individual gerenciar efetivamente sua operação enquanto interage com outros operadores torna-se necessária para operações seguras e confiáveis de toda a rede. Além disso, o problema clássico de operação multiárea tem sido estudado por muitos autores usando alguns métodos matemáticos lineares por partes convencionais. Alternativamente, onde há necessidade de abordar funções complexas e não convexas, os métodos metaheurísticos são considerados adequados. No entanto, apesar dessa capacidade, os métodos metaheurísticos existentes limitam-se a usar modelos centralizados ou a não considerar vários participantes autônomos em suas estruturas de tomada de decisão. Consequentemente, esta pesquisa desenvolve dois novos modelos de despacho econômico multiárea descentralizado baseado em otimização metaheurística (MO) para gerenciar a operação de alguns operadores de sistemas de transmissão (TSOs) e agregadores privados (PAs) de recursos de ER, incluindo armazenamentos de baterias em um contexto de sistemas de energia multiárea interconectados. O primeiro modelo é um modelo semi-descentralizado (SD) desenvolvido para atrair uma maior inclusão de PAs nos sistemas de transmissão, permitindo-lhes maximizar os lucros. O segundo modelo é um modelo totalmente descentralizado (FD) desenvolvido para coordenar a operação das PAs com os TSOs para preservar suas linhas de base. Os modelos propostos permitem determinar a integração efetiva de PAs autônomos nos sistemas de transmissão (TS) e sua cooperação com os TSOs. O objetivo de ambos os modelos é minimizar o custo total de operação do sistema coordenando efetivamente as operações dos TSOs e PAs. Os TSOs e PAs avaliam suas incertezas operacionais e determinam as reservas de energia considerando os melhores e piores cenários das variáveis incertas, permitindo assim que os modelos resultantes sejam resolvidos em três etapas usando métodos metaheurísticos selecionados (MM). Para preservar a propriedade de TSOs e PAs, o MM utiliza eficientemente conjuntos populacionais separados para resolver as operações das áreas em paralelo em uma abordagem de operação de duas camadas, permitindo que os TSOs e PAs alcancem operações quase ideais, de forma independente. Os estudos de caso são realizados em sistemas de transmissão nigerianos de 330 kV e 39 ônibus modificados, com três TSOs, cada um com três PAs, para demonstrar a eficácia dos modelos propostos. Os resultados de simulação obtidos mostraram a superioridade de desempenho dos novos modelos em relação ao modelo centralizado.
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