[en] LOCATIONAL VALUATION OF DISTRIBUTED GENERATION IN DISTRIBUTION SYSTEMS VIA COOPERATIVE GAME THEORY

[pt] VALORAÇÃO LOCACIONAL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO VIA TEORIA DE JOGOS COOPERATIVOS

[pt] PAULO VICTOR DE SOUZA BORGES

[pt] SISTEMA DE DISTRIBUICAO

[pt] VALOR SHAPLEY

[pt] SINAL TARIFARIO

[pt] GERACAO DISTRIBUIDA

[en] DISTRIBUTION SYSTEM

[en] SHAPLEY VALUE

[en] TARIFF SIGNAL

[en] DISTRIBUTED GENERATION

[pt] A Geração Distribuída (GD) tem modificado profundamente a estrutura clássica dos sistemas elétricos. No Brasil, o modelo tarifário adotado pela regulação atual, denominado Sistema de Compensação de Energia, estabelece que a energia injetada pela GD na rede da distribuidora desconta integralmente a energia consumida, com todas suas componentes tarifárias. Em voga, a discussão para novas regras a respeito das formas de remuneração e valoração da GD envolve por um lado as distribuidoras, que alegam que o atual mecanismo de compensação não remunera adequadamente o uso do sistema de distribuição e, por outro lado, consumidores que optam pela GD, pontuam seus benefícios à sociedade e defendem o atual modelo. Neste sentido, é proposta nesta tese de doutorado uma nova metodologia de quantificação e alocação de benefícios e custos da GD em sistemas de distribuição, que gere um sinal tarifário capaz de traduzir os efeitos da sua localização e presença na rede. A concepção básica abrange a identificação, contabilidade e partilha do que são denominadas na metodologia proposta como funções, que representam características tarifáveis e consideradas adequadas na averiguação da remuneração da GD. Neste trabalho, as funções que serão avaliadas representam o impacto da GD no uso, nas perdas, no pico de carga e na confiabilidade da rede de distribuição. A alocação entre os geradores é realizada utilizando-se o Valor Shapley da Teoria de Jogos Cooperativos. Para aplicação da metodologia proposta, dois sistemas testes e um sistema real de distribuição são utilizados e os resultados obtidos são amplamente discutidos.

[en] Distributed Generation (DG) has deeply changed the classical structure of electrical power systems. In Brazil, the tariff model adopted by the current regulation, called the Energy Compensation System, establishes that the energy injected by DG into the distribution grid fully discounts the energy consumed, with all its tariff components. In vogue, the discussion for new rules regarding the forms of remuneration and valuation of DG involves, on the one hand, distributors, who claim that the current compensation mechanism does not adequately remunerate the use of the distribution system, and, on the other hand, consumers who choose for DG, point out its benefits to society and defend the current model. In this sense, this doctoral thesis proposes a new method for quantifying and allocating DG benefits and costs in distribution systems, which generates a tariff signal capable of translating the effects of its location and presence in the network. The basic concept covers the identification, accounting and sharing of what are called in the proposed method as functions, which represent chargeable characteristics and considered adequate in the study of DG remuneration. In this work, the functions that will be evaluated represent the DG impact on the usage, losses, peak load and reliability of the distribution network. The allocation between generators is performed using the Shapley Value of Cooperative Game Theory. In order to apply the proposed method, two test systems and a real distribution system are used and the obtained results are widely discussed.

ARMANDO MARTINS LEITE DA SILVA

DELBERIS ARAUJO LIMA

ARMANDO MARTINS LEITE DA SILVA

DELBERIS ARAUJO LIMA

JOSÉ FILHO DA COSTA CASTRO

JOAO GUILHERME DE CARVALHO COSTA

LUIZ CARLOS DO NASCIMENTO

EDUARDO CRESTANA GUARDIA

2022-02-03

2021-09-27

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.57299