Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/20812
Título: Otimização em regime de mercado da produção de eletricidade num parque eólico com bombagem associada
Autor: Gomes, João Rodrigo Graça
Orientador: Costa, António Augusto Gutierrez Sá da
Telhada, João Miguel Paixão, 1971-
Palavras-chave: Modelo de otimização
Central hidroelétrica reversível
Parque eólico
Mercado ibérico de eletricidade
Armazenamento de energia
Teses de mestrado - 2015
Data de Defesa: 2015
Resumo: Operating the electric system means that at each moment the supply must exactly match demand or it will create disturbance in the grid frequency which can ultimately cause blackouts and supply disruption. This notion is even more important with the integration of power generated by renewables, with variable availability over time, in electric power systems. In the recent past, renewable energy such as Wind has increased their penetration all over the world, mainly in European Union, USA and China, and its share in electricity generation will increase substantially over the next decades. This situation will increase the probability of grid disturbance. The solutions taken to address this question are using backup power systems, such as combined cycle generators that may work only at certain times to match the demand peaks, using electric batteries which still are quite expensive or using hydro pumped storage that can absorb the over-generation, avoiding the need for wind power curtailments. In this regard, this thesis focuses on the development of an optimization model to integrate wind farms with reversible hydro power plants, operating in free market, with the objective of profit maximization. The model will be implemented using Xpress-Mosel programming language using the XPRESS-IVE software. It also briefly presented the Portuguese electric system, the wind and hydro power generation and their mixing, and the Iberian energy market. By last are displayed several simulation scenarios and its result analysis.
Operar o sistema electroprodutor implica que a cada instante a oferta de energia tenha de igualar a procura, ou irão surgir perturbações na frequência da rede elétrica que em casos extremos causarão apagões e perturbações no abastecimento de energia. Esta noção é ainda de maior importância com a integração da energia proveniente de fontes renováveis na rede, pois variam a sua disponibilidade ao longo do tempo. No passado recente, energias renováveis, como a eólica, aumentaram a sua penetração um pouco por todo o mundo, especialmente na União Europeia, Estados Unidos e China, e a sua contribuição para a produção de eletricidade irá aumentar substancialmente nas próximas décadas. Esta situação aumenta a probabilidade de perturbações na rede. Para resolver este problema recorrem-se a sistemas de reserva energética, como centrais de cogeração que podem trabalhar apenas em determinados períodos para suprir os picos de procura de energia, usar baterias elétricas que atingem preços imensuráveis ou usar centrais hidroelétricas reversíveis que podem armazenar a produção de eletricidade em excesso, evitando a necessidade de desligar a produção elétrica de origem eólica. Neste sentido, esta tese centra-se na conceção de um modelo computacional para otimizar a integração de parques eólicos com centrais hídricas reversíveis, considerando o funcionamento em regime de mercado, com o objetivo de maximizar o retorno. O modelo será implementado na linguagem de programação Xpress-Mosel através do software XPRESS-IVE. É também brevemente apresentado o sistema de energia elétrico nacional, os aproveitamentos eólicos, hídricos e a sua integração, e o mercado ibérico de energia. Por fim, são apresentados vários cenários e análise de resultados.
Descrição: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
URI: http://hdl.handle.net/10451/20812
Designação: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente
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