AVALIAÇÃO MULTIÁREA DE SISTEMAS DE GERAÇÃO COM ELEVADA PRODUÇÃO EÓLICA: RESERVA ESTÁTICA E OPERACIONAL
Os Sistemas de Energia Elétrica (SEE) têm evoluído ao longo dos anos e se tornando cada vez mais complexo. Esta complexidade está também relacionada com a importância que as energias renováveis vêm ganhando na matriz energética mundial. No Brasil e no mundo, por motivos econômicos e ambientais, as fontes de energias renováveis são integradas em grande escala nos sistemas de geração.
Segundo fonte da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica) de 2009 a 2011, nos seis leilões onde a fonte eólica participou, foram contratados 6.8 GW em novos projetos no Brasil. Tais projetos elevarão o volume de instalações de energia eólica no País para mais de 8.2 GW até 2016, 5.5 vezes maior do que a capacidade atual, e atrairá mais de 20 bilhões de dólares em investimentos.
É de conhecimento comum que devido à natureza estocástica e probabilística dos comportamentos do sistema, da demanda e das falhas dos componentes do sistema elétrico de potência (SEP), as metodologias probabilísticas, que avaliem a adequação dos sistemas de geração, devem ser levadas em consideração.
A combinação da geração convencional com as fontes de geração renováveis, as quais implicam em complexas metodologias de previsão aliadas a variabilidade do consumo, torna a tarefa de incluir um elevado nível de produção eólica no procedimento de unit commitment bastante mais complexa.
Na avaliação multiárea a reserva estática de um sistema produtor pode ser ampliada através de interligações com outros sistemas. Dessa forma, quando o total da capacidade disponível num sistema produtor é insuficiente para cobrir a procura requerida dentro da sua área, pode procurar-se assistência em sistemas/áreas vizinhos(as), recorrendo-se às interligações.
Neste contexto, este projeto propõe realizar o desenvolvimento de uma ferramenta computacional baseado em metodologias probabilísticas que sejam capazes de fornecer informações adequadas para ajudar nas tomadas de decisão dos Operadores de Sistemas Elétricos, em relação ao planejamento do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). Este projeto tem elevado potencial de desenvolvimento de ciência e inovação. Quatro grandes metas deste projeto podem ser definidas como segue:
1. Concepção teórica e desenvolvimento de uma metodologia para análise da adequação do sistema de geração brasileiro. com foco no planejamento e operação em longo prazo, considerando a inclusão de elevada produção eólica na matriz energética brasileira, a qual é predominantemente constituída por produção hídrica;
2. Concepção teórica e desenvolvimento de uma metodologia para análise e avaliação multiárea do desempenho dos sistemas de geração de energia elétrica com foco no planejamento e operação em longo prazo, integração de aspectos de adequação e segurança do fornecimento, num ambiente onde as energias renováveis (principalmente eólica) incluem uma elevada parcela de incertezas. A modelagem do
comportamento estocástico de longo prazo dos componentes do sistema (por exemplo: ciclos falha e reparo, disponibilidade de recursos), e representação de diferentes tipos de falhas, também devem ser levados em conta.
3. Concepção teórica e desenvolvimento de uma ferramenta computacional para avaliação multiárea e integração da metodologia desenvolvida onde a reserva operacional tem foco fundamental para a determinação dos indices de risco relativos à flexibilidade do sistema de energia elétrica, considerando o impacto das incertezas relativas ao elevado nível de produção eólica na matriz energética do Brasil, da variabilidade da demanda e das falhas das unidades geradoras.
4. Concepção teórica e desenvolvimento de um projeto demostrativo onde se utilizará o apoio de um parceiro do setor elétrico para implantar em ambiente de demonstração a ferramenta desenvolvida realizando os testes adequados para a validação da metodologia proposta, constituindo uma nova base de análise e de avaliação da adequação do sistema de geração brasileiro considerando uma elevada participação da produção eólica.
Entidades Envolvidas
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UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina | Brasil |
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INESC P&D Brasil | Brasil |
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LAB PLAN | Brasil |