Estudo do impacto da penetração eólica no subsistema sul do Brasil

Submitted by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2019-05-20T18:23:31Z No. of bitstreams: 1 876216.pdf: 2646079 bytes, checksum: abc2a4059a9fc70302a9e8df63d82d5a (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-20T18:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 876216.pdf: 2646079 bytes, checksum: abc2a4059a9fc70302a9e8df63d82d5a (MD5) Previous issue date: 2017-02Nos últimos anos a geração eólica tem crescido bastante no Brasil e no mundo. Porém, por ser uma fonte não despachável, variável, incerta, mas de baixo custo de geração, tem ocasionado impactos nos sistemas, adaptados a situações mais controláveis, e com menores incerteza. Esse trabalho busca compreender e analisar os impactos do aumento da penetração eólica no sistema elétrico do Brasil. Para isso, optou-se por simular a operação horária do subsistema elétrico do sul do país no modelo de despacho econômico Plexos. Foram simulados dois estudos de caso, um para 2030 e outro para 2050, onde foram comparados dois cenários, um de linha de base e outro de forte penetração eólica. A montagem desses cenários foi realizada com auxílio do modelo de expansão energética MESSAGE-Brasil. O MESSAGE-Brasil foi utilizado para a definir a capacidade de geração dos cenários dos estudos de caso. Dentre os principais resultados estão o aumento da importância da flexibilidade no sistema, maior dependência do intercâmbio de energia, redução das emissões e do custo de geração do sistema, além do indicativo de que usar as novas termoelétricas do sistema na base pode trazer vantagens de custo e abastecimento. Outro resultado a ser destacado é o déficit de energia ocorrido em todos os cenários, o que indica a não validação dos resultados do modelo de expansão no modelo de operação.Wind power developed in the last two decades and became a competitive energy source. The share of wind power had increased substantially in the Brazilian power system and in many systems around the world. However, wind generation is variable, uncertain, low-cost and non dispatched; hence these characteristics cause impacts in power systems. In this context, this dissertation aims to understand and analyze some of the wind power impacts in the Brazilian power system. For this, an hourly operation of the South Brazilian power system was simulated in the Plexos power model. First, this study modeled a validation case based on 2015 data. After that, two case studies were simulated, one for 2030 and another one for 2050. For each case, two scenarios were compared, a baseline and a wind policy scenario. To create these scenarios, the results of the MESSAGE-Brazil energy model was used as an input in Plexos. Results show that system flexibility becomes more important, increase in the dependence on energy exchange, emissions reductions and a decrease in generation costs. Besides, the utilization of thermal power plants as baseload generation can improve energy security and reduce the total cost of the system. Also, it is important to highlight that, in all scenarios simulated, there were generation deficits, which seems to indicate that the dispatch model used does not validate the results of the MESSAGE-Brazil expansion model