[en] CO-OPTIMIZATION OF GENERATION, RESERVES AND RENEWABLE CURTAILMENT FOR DAY-AHEAD PROGRAMMING CONSIDERING THE UNCERTAINTIES OF VARIABLE RENEWABLE SOURCES

[pt] CO-OTIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO, RESERVAS E CORTES DE RENOVÁVEIS PARA PROGRAMAÇÃO DO DIA SEGUINTE CONSIDERANDO AS INCERTEZAS DAS FONTES RENOVÁVEIS

[pt] DENISE TIEKO NARUTO

[pt] PROGRAMACAO DIARIA DA OPERACAO

[pt] REQUISITO DE RESERVA

[pt] CORTE DE ENERGIA RENOVAVEL

[pt] OTIMIZACAO DE ENERGIA E RESERVA

[en] GENERATION SCHEDULING DAY AHEAD

[en] RESERVE REQUIREMENT

[en] RENEWABLE ENERGY CURTAILMENT

[en] ENERGY AND RESERVE OPTIMIZATION

[pt] A transição energética está mudando significativamente as matrizes energéticas do mundo. No Brasil, a energia hidrelétrica ocupa mais da metade da capacidade total instalada há quase cinquenta anos, porém a sua matriz também está se transformando devido a energia renovável intermitente. O crescimento das conexões de usinas eólicas e solares fotovoltaicas no sistema é uma preocupação para operadores de sistemas em todo o mundo. As energias eólica e solar fotovoltaica não produzem gases de efeito estufa, mas possuem características que tornam o planejamento e a operação do sistema mais complexo e dinâmico. Em uma rede elétrica com alta intermitência e variabilidade na geração, o sistema precisa de mais flexibilidade para entregar energia com segurança aos consumidores. Na ausência de flexibilidade suficiente, o operador tem como último passo o corte de geração. Em muitos países, esse recurso está sendo amplamente utilizado devido à rápida implantação das usinas eólicas e solares nos últimos anos. Essas restrições podem gerar custos adicionais para o gerador ou consumidor e podem representar um desafio para atingir as metas globais de energia renovável. Portanto, cortes substanciais são indesejáveis e requerem medidas adicionais para melhorar a sua previsibilidade e equidade. Este trabalho propõe uma metodologia para otimizar o corte de energia renovável intermitente conjuntamente com a alocação das reservas, considerando a incerteza intrínseca dessas fontes. Esse trabalho visa apoiar o operador em sua tomada de decisão na programação diária aproximando-a da operação em tempo real, bem como aprimorar os requisitos das reservas e definir um critério transparente de distribuição de cortes de energia eólica e solar.

[en] The energy transition is significantly changing the world s energy mixes. In Brazil, hydroelectric power has occupied more than half of the total installed energy capacity for almost fifty years, however its energy mix is also being transformed by the variable renewable energy. The increase of wind and solar photovoltaic power plants in the system is a concern for systems operators worldwide. Wind and solar energy do not produce greenhouse gases but they have characteristics that make the system planning and operation more complex and dynamic. In an electrical grid with high intermittency and variability generation, the system needs more flexibility to safely deliver power to consumers. In the absence of sufficient flexibility, the operator has as last step the power curtailment. In many countries, this resource is being widely used due to the rapid deployment of wind and photovoltaic power plants in recent years. These restrictions can generate additional costs for the generator or the consumer and may pose a challenge to achieving renewable energy global targets. Hence, substantial renewable curtailment are undesirable and require additional measures to improve their predictability and equity. This work proposes a methodology to optimize the variable curtailment of renewable energy together with the allocation of system reserves, considering the intrinsic uncertainty of these sources. This work aims to support the operator in his decision-making in daily scheduling by bringing it closer to real-time operation, as well as to improve reserve requirements and define a transparent criterion for distributing renewable generation curtailment.

ALEXANDRE STREET DE AGUIAR

ALEXANDRE STREET DE AGUIAR

BRUNO FANZERES DOS SANTOS

CARLOS ALEXANDRE DA SILVA PRADO

2025-08-13

2025-04-28

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=72406@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=72406@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.72406