Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.106.2024.tde-09092024-143234
Documento
Autor
Nombre completo
Victor Makida Nakashima
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2024
Director
Tribunal
Zilles, Roberto (Presidente)
Monaro, Renato Machado
Pinto Filho, Gilberto Figueiredo
Tatizawa, Hédio
Título en portugués
Estudo da mitigação da geração por razões elétricas proporcionada pela implantação de bancos de baterias eletroquÃmicas de grande porte no sistema de Manaus - Amazonas
Palabras clave en portugués
Fluxo de potência
Geração térmica
Sistema Interligado Nacional
Sistemas de armazenamento de energia
Resumen en portugués
Nesta dissertação, foi avaliado o desempenho, do ponto de vista de fluxo de potência, do sistema elétrico responsável pelo atendimento à região de Manaus Amazonas e identificado a oportunidade de reduzir o despacho do parque térmico local, por meio da implantação de sistemas de armazenamento eletroquÃmico de energia (SAEE). Então, foi desenvolvida uma metodologia para realizar a alocação e dimensionamento ótimo dos SAEE no sistema de interesse, visando mitigar a redução fóssil originalmente empregada apenas para eliminar eventuais sobrecargas no Sistema Interligado Nacional (SIN) presente nessa região. Tal metodologia utilizou como base a ferramenta Análise de Sensibilidade de Fluxo de Potência do programa Análise de Redes (ANAREDE) do CEPEL. Através dessa ferramenta foram identificadas as subestações mais eficazes para eliminar as sobrecargas verificadas em circuitos especÃficos, em um cenário de baixa geração térmica local. De posse dessas informações foi possÃvel identificar a localização e potências ótimas dos SAEEs para resolver os problemas supracitados. Já para se realizar o dimensionamento das capacidades dos SAEEs foram avaliadas as durações dos patamares de carga em que as referidas sobrecargas ocorreram, bem como a duração que as capacidades de emergência dos circuitos que sofreram sobrecargas deveriam suportar. Os resultados obtidos demonstraram que com a implantação de SAEEs foi possÃvel reduzir o despacho do parque térmico local do sistema de interesse, mas manter um desempenho equivalente, do ponto de vista de carregamento dos circuitos da região, ao verificado na condição em que as usinas térmicas da região estão sendo despachadas normalmente. Portanto, os resultados dessa dissertação comprovaram que a aplicação de SAEEs é uma forma tecnicamente viável de se reduzir a geração térmica do sistema de Manaus Amazonas, sem comprometer o desempenho do referido sistema.
Título en inglés
Study of generation mitigation for electrical reasons provided by the implementation of sizeable battery energy storage system in the Manaus - Amazonas system
Palabras clave en inglés
Battery energy storage system
National Interconnected System
Power flow
Thermal generation
Resumen en inglés
In this dissertation, the performance, from the point of view of power flow, of the electrical system responsible for serving the Manaus Amazonas region was evaluated and the opportunity to reduce the dispatch of the local thermal park was identified, through the implementation of battery energy storage system (SAEES). Therefore, a methodology was developed to find out the optimal allocation and sizing of the SAEES in the system of interest, mitigating the reduction of the fossil originally used only to eliminate possible overloads in the National Interconnected System (NIS) present in this region. This methodology was based on the Power Flow Sensitivity Analysis tool from CEPELs Network Analysis software (ANAREDE). Using this tool, the optimal substations in the region were identified to eliminate overloads found in specific circuits in the region, in a scenario of low local thermal generation. With this information, it was possible to identify the location and optimal powers of the SAEES to solve the aforementioned problems. To find out the sizing of the SAEES capacities, the duration of the load levels at which the above-mentioned overloads should withstand was evaluated, as well as the duration that the emergency capacities of the circuits that suffered overloads should withstand. The results obtained demonstrated that with the implementation of SAEES it was possible to reduce the dispatch of the local thermal park of the system of interest, but maintain an equivalent performance, from the point of view of loading circuits in the region, by verifying the condition in which the thermal plants in the region are being dispatched normally. Therefore, the results of this thesis proved that the application of SAEES is a viable technical way of reducing the thermal generation of the Manaus Amazonas system, without compromising the performance of said system.
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Fecha de Publicación
2024-09-11