Otimização Multiobjetivo para a Alocação e Dimensionamento de Geradores Distribuídos e Estações de Carregamento Lento e Rápido Considerando Programas de Resposta à Demanda
Nome: RAFAEL SANTOS FREIRE FERRAZ
Data de publicação: 06/02/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| AUGUSTO CESAR RUEDA MEDINA | Presidente |
| CLAINER BRAVIN DONADEL | Examinador Externo |
| HELIO MARCOS ANDRE ANTUNES | Examinador Interno |
| JOEL DAVID MELO TRUJILLO | Examinador Externo |
| JUSSARA FARIAS FARDIN | Coorientador |
Páginas
Resumo: A crescente inserção de Veículos Elétricos (VEs) e, como consequência, uma ausência de planejamento da instalação de Estações de Carregamento de Veículos Elétricos (ECVEs) podem resultar em impactos negativos na rede elétrica. Portanto, a alocação e o dimensionamento otimizado de ECVEs são importantes para a redução dos custos da instalação e operação das estações, além dos custos dos usuários de VEs referentes ao deslocamento e à recarga. Outrossim, a determinação correta dos modos de recarga lenta e rápida, aliada à adoção de programas de resposta à demanda como o carregamento inteligente e tarifas diferenciadas de consumo de energia ao longo do dia, são essenciais para a redução dos custos supracitados. Essas medidas contribuem também para a melhoria do perfil de tensão e a minimização das perdas elétricas do sistema de distribuição. A proposta desta tese é a realização do planejamento otimizado de ECVEs públicas, além da alocação e dimensionamento otimizado de unidades de Geração Distribuída (GD) já que esta pode assumir um importante papel de reduzir os efeitos negativos na rede elétrica causados pelo grande acréscimo de demanda de VEs. Com isso, nesta tese, foram realizadas 4 abordagens utilizando a metodologia proposta, em que, na primeira abordagem, testou-se no sistema de 34 nós do IEEE, porém, considerando apenas para o modo de carregamento rápido. Na segunda abordagem, apenas o modo de carregamento lento foi analisado no sistema de 33 nós integrado com um sistema de tráfego de 25 nós. As outras duas abordagens integraram os modos de carregamento rápido e lento nos sistemas de tráfego interligados ao de distribuição mencionados anteriormente. Na quarta abordagem, diferentemente, os valores de recarga para ambos os modos eram variáveis de decisão no problema. Além disso, considerou-se uma nova metodologia referente à distribuição espaço-temporal dos VEs para as 24 horas do dia a partir da Centralidade de Proximidade da Teoria dos Grafos, adotando áreas comerciais e residenciais nos sistemas trabalhados. Para a solução do problema apresentado foram utilizados diferentes algoritmos multiobjetivos com o intuito de validar a metodologia. É importante destacar que a escolha da solução otimizada foi determinada por análise gráfica ou Método de Decisão Fuzzy. Em todas as abordagens, observou-se uma redução significativa nos impactos negativos da demanda de recarga de VEs no sistema de distribuição, incluindo perdas elétricas e desvio de tensão. Além disso, houve uma diminuição nos custos de recarga e deslocamento para os usuários de VEs, assim como uma minimização dos custos para o operador do sistema com a instalação e operação das ECVEs e unidades de GD.
