Análise operativo-econômica da penetração de sistemas de armazenamento de energia nas redes elétricas de potência

Abstract

As tecnologias de armazenamento de energia vêm desempenhando uma função mais relevante no sistema elétrico de potência (SEP) uma vez que começaram a ser mais utilizadas em conjunto com fontes renováveis de energia. Além disso, desempenham funções importantes que ajudam na melhoria da operacionalidade da rede elétrica, tornando o SEP cada vez mais complexo. Por outro lado, com o advento de técnicas de inteligência artificial (IA), problemas de difícil solução analítica relacionados à complexidade do SEP puderam ser solucionados. Neste cenário, no presente trabalho é analisada a aplicação de uma das técnicas de IA, mais precisamente os algoritmos genéticos (Genetic Algorithms-GA), a fim de se obter uma análise sobre o impacto técnico-econômico da penetração de unidades de armazenamento de energia nos sistemas elétricos de potência. Dessa forma, são analisados os benefícios produzidos com a inserção de um modelo genérico de um sistema de armazenamento de energia (SAE) em sistemas-teste. No contexto deste trabalho, são estudados e desenvolvidos, em ambiente MATLAB, modelos focalizados na integração de dispositivos de armazenamento, em uma rede elétrica de alta tensão, tendo como principal objetivo minimizar os custos operativos totais dos sistemas-teste considerados, cumprindo limites operativos das plantas de geração e os limites térmicos das linhas de transmissão. Com a ajuda da metodologia baseada no GA, foi possível determinar tanto as condições operacionais dos geradores convencionais em cenários com a inserção de um modelo de SAE, como permitiu identificar a redução do valor da função custo de geração de potência ativa, tal como demonstrado nos resultados com os sistemas-teste.