[pt] CONTRATAÇÃO ÓTIMA ESTOCÁSTICA DOS MONTANTES DE USO DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO CONSIDERANDO GERAÇÃO DISTRIBUÍDA E SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA

[en] STOCHASTIC OPTIMAL CONTRACTING OF TRANSMISSION SYSTEM USAGE AMOUNTS CONSIDERING DISTRIBUTED GENERATION AND ENERGY STORAGE SYSTEMS

[pt] LUCAS MARTINS DE JESUS CUNHA SILVA

[pt] SIMULACAO MONTE CARLO

[pt] SISTEMA DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA EM BATERIAS

[pt] MONTANTE DE USO DO SISTEMA DE TRANSMISSAO

[pt] FLUXO DE POTENCIA PROBABILISTICO

[pt] GERACAO DISTRIBUIDA

[pt] OTIMIZACAO ESTOCASTICA

[en] MONTE CARLO SIMULATION

[en] BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEM

[en] TRANSMISSION SYSTEM USAGE AMOUNT

[en] PROBABILISTIC POWER FLOW

[en] DISTRIBUTED GENERATION

[en] STOCHASTIC OPTIMIZATION

[pt] A crescente penetração da geração distribuída (GD) e o avanço dos sistemas de armazenamento de energia (SAE), especialmente por baterias, vêm alterando significativamente a operação e o planejamento das distribuidoras de energia elétrica no Brasil. Essas transformações impõem desafios à contratação do montante de uso do sistema de transmissão (MUST), que representa parcela significativa dos custos das distribuidoras e cuja definição depende de estimativas precisas da importação de potência do sistema de transmissão. Neste contexto, esta dissertação propõe uma metodologia fundamentada em fluxo de potência probabilístico (FPP) via simulação Monte Carlo (SMC), com o objetivo de avaliar os impactos da GD e dos SAE sobre a contratação ótima estocástica do MUST. A abordagem considera a variabilidade da geração e da carga, além das possíveis contingências de equipamentos de geração e transmissão, mensurando riscos de penalidades contratuais. Os estudos são conduzidos com base no sistema IEEE RTS - 24 Barras, modificado para simular cenários com penetração de GD e inserção de SAE em diferentes configurações. Os resultados indicam que a GD pode reduzir os valores contratados de MUST, desde que sua penetração ocorra de forma coordenada com a evolução da carga. Os SAE, por sua vez, demonstram capacidade de reduzir penalidades e otimizar a contratação, especialmente quando operados com estratégias eficientes e sob custos viáveis. Conclui-se que a consideração explícita dessas tecnologias no processo de contratação do MUST é essencial para promover maior robustez operativa e eficiência econômica para o setor elétrico em geral.

[en] The increasing penetration of distributed generation (DG) and the advancement of energy storage systems (ESS), particularly battery-based solutions, have been significantly transforming the operation and planning of electricity distribution companies in Brazil. These transformations pose challenges to the contracting of the transmission system usage amount (TSUA), which represents a significant portion of distribution companies costs and whose definition depends on accurate estimates of power imports from the transmission system. In this context, this dissertation proposes a methodology based on probabilistic power flow (PPF) through Monte Carlo simulation (MCS), aiming to assess the impacts of DG and ESS on the optimal stochastic contracting of TSUA. The approach considers the variability of generation and load, as well as possible contingencies of generation and transmission equipment, quantifying the risks of contractual penalties. The studies are conducted using the IEEE RTS - 24 Bus System, modified to simulate scenarios with DG penetration and ESS integration in different configurations. The results indicate that DG can reduce contracted TSUA values, provided that its penetration occurs in a coordinated manner with load growth. ESS, in turn, demonstrates the ability to reduce penalties and optimize contracting, especially when operated with efficient strategies and under feasible costs. It is concluded that the explicit consideration of these technologies in the TSUA contracting process is essential to promote greater operational robustness and economic efficiency for the power sector as a whole.

ANDRE MILHORANCE DE CASTRO

ANDRE MILHORANCE DE CASTRO

MAURO AUGUSTO DA ROSA

SILVAN ANTONIO FLAVIO

2026-04-30

2025-09-19

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.76218