Sistema de despacho otimizado para sistemas energéticos isolados - Rodrigues, Diana Filipa da Silva Ferreira (2018)
A energia elétrica constitui um serviço indispensável à sociedade. As evoluções tecnológicas ocorridas, essencialmente, durante o último século, juntamente com o aumento da população mundial, contribuíram para o aumento exponencial do consumo de eletricidade. Atualmente, os combustíveis fósseis ainda constituem uma percentagem considerável na produção de energia elétrica a nível mundial. Este facto, particularmente em sistemas energeticamente isolados, causa impactos, quer económicos quer ambientais, significativos no país, devido ao seu elevado custo e à poluição que provoca. No sentido de diminuir os impactos causados pelos combustíveis fósseis, torna-se essencial integrar fontes de energia renovável na produção de energia elétrica. Apesar de se impulsionar a economia do país e reduzir o impacto ambiental, é necessário solucionar os problemas da instabilidade da rede elétrica, causados pelas constantes oscilações destas fontes de energia. Para tal, criou-se um Sistema de Despacho (SD) capaz de otimizar e gerir, em tempo real, a produção de energia térmica, pelos geradores termoelétricos, em função do consumo horário. Além disso, o sistema cumpre um conjunto de restrições e reduz o custo de produção de energia para um valor tão reduzido quanto possível. O SD é constituído por três componentes principais, sendo cada um responsável por uma função. O pré-despacho efetua o comissionamento dos geradores, restringindo o conjunto dos geradores existentes no sistema. O despacho económico é responsável por aumentar a potência dos geradores em funcionamento e por ligar geradores, pelo método dos Multiplicadores de Lagrange, seguido do método iterativo de Lambda. Por outro lado, o desligamento/redução de potência desliga os geradores e reduz a potência dos mesmos. O processo de despacho foi implementado e testado, para vários cenários de simulação compostos por dados reais, quer de produção, quer de consumo, registados na ilha de Santiago, em Cabo Verde. Os testes aplicados aos algoritmos desenvolvidos permitiram concluir a eficiência e a aplicabilidade dos mesmos, no contexto de sistemas energéticos isolados.