Análise do impacto de ações de gestão da procura na fiabilidade em SEE

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraOs Sistemas de Energia Elétrica (SEE) têm vindo a evoluir no sentido de fornecer energia aos consumidores de uma forma segura e fiável. Uma das vertentes da fiabilidade é a adequação da geração à procura, ou seja a capacidade de satisfazer a procura em cada instante de tempo. Como em qualquer sistema, os componentes dos SEE estão sujeitos a avarias e, por isso, é necessário haver redundância para que seja possível atingir bons índices de fiabilidade nos SEE. Quando se pretende aumentar a fiabilidade de um SEE, pode aumentar-se a redundância do mesmo aumentado a capacidade de geração, o que tipicamente tem sido feito pelos operadores de eletricidade. A gestão da procura, tem ganho relevo quer como recurso utilizado de forma ativa na operação e funcionamento dos SEE, quer para facilitar a penetração das renováveis, facilitar a acomodação de novas cargas (por exemplo os veículos elétricos) e também como recurso a ser usado para melhorar os índices de fiabilidade dos SEE. Com a evolução dos SEE para as chamadas redes inteligentes (Smart Grids na terminologia anglo-saxónica), com extensivo recurso às tecnologias da informação e comunicação (TIC), criou-se a possibilidade de utilizar de forma ativa os recursos do lado dos consumidores. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é averiguar se, a aplicação de ações de gestão da procura terá impactos nos índices de fiabilidade dos sistemas de energia elétrica. Para tal, foi implementada uma abordagem capaz de identificar as ações de controlo, simular o seu impacto nos padrões de consumo das cargas e avaliar o efeito das mudanças no consumo nos índices de fiabilidade. A abordagem implementada passou pelo recurso a uma estratégia evolucionária que, num processo iterativo em conjunto com um modelo fisicamente baseado que permite reproduzir o funcionamento das cargas de utilização final, permitiu identificar as ações e avaliar o impacto em termos de índices de fiabilidade. A abordagem foi implementada em Matlab. Os resultados obtidos com este trabalho permitem demonstrar que, é realmente possível obter melhorias nos índices de fiabilidade de um SEE com a aplicação de ações de gestão da procura aplicadas a grupos de cargas sem que, para isso, o desconforto associado tome valores demasiado elevados. Mostrou-se ainda que é possível melhorar os índices de fiabilidade do sistema de geração mesmo quando é retirada de serviço uma unidade geradora. O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito da unidade curricular Dissertação do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, lecionada no Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra, no ano letivo 2015/2016