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Avaliação da Capacidade de Penetração de Potência Eólica na Rede Elétrica da Ilha da Boa Vista - Cabo Verde
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Abstract(s)
Recentemente o setor elétrico tem vivenciado grandes mudanças no modo como a energia é produzida, distribuída e consumida e um dos maiores marcos na sua reestruturação é a descentralização na sua geração, que tem contribuído à participação de diferentes tecnologias baseadas em fontes renováveis e, em particular a energia eólica que representa uma quantia considerável no total de energia produzida no mundo, e como consequência surgiram as fortes exigências regulamentares da qualidade de serviço imposta aos operadores de rede. Numa rede, em particular as isoladas, a quantidade de produção eólica tem uma forte influência, tanto ao nível da segurança dinâmica, como na minimização dos custos de produção de energia. O que torna interessante a sua análise em tempo real numa plataforma de simulação dinâmica por meio de modelos matemáticos com o objetivo de avaliar a capacidade de penetração sem comprometer a estabilidade face às perturbações e/ou cenários críticos de operação, como curto-circuito, queda e/ou aumento brusco da velocidade do vento. Este estudo quando aplicado a um caso real, como é o caso das ilhas de Cabo Verde, em que a energia eólica é um vetor estratégico para o seu crescimento, os resultados obtidos neste trabalho poderão eventualmente assumir um papel importante na formulação do planeamento energético nacional. Assim, poder-se à identificar, à priori, os desafios da penetração de potência eólica nestas redes, bem como as suas necessidades de transmissão e distribuição em segurança técnica para o fornecimento de energia elétrica. Dada a metodologia, neste trabalho é aplicado um conjunto de cenários e perturbações na rede elétrica da ilha da Boa Vista, que correspondem a situações reais de modo a analisar a estabilidade de tensão e conhecer o comportamento dinâmico da rede dentro do panorama de penetração de 50 % de energia renovável em Cabo Verde até 2020.
Recently the electricity sector has experienced big changes in the way how the energy is produced, distributed and consumed, and one of the major reference in its restructuring is decentralization in her generation, which has contributed for the participation of different technologies based on renewable sources in particular the wind energy which represent a considerable amount of total energy produced in the world, and as a result came out the strong regulatory requirements of quality of service imposed on network operators. In a network, in particular the isolated, the amount of the wind production has a strong influence so much on the level of dynamic security, such as in reducing the energy cost of production. What makes it interesting her analysis in real time in a dynamic simulation platform by means of mathematical models in order to assess the penetration capability without compromising stability in the face of disturbances and or critical scenarios of operation, such as short circuit, fall and / or sudden/ unexpected increase of the wind speed. This study when is applied to a real case, as is in the case of Cape Verde, where the wind energy is a strategic vector for growth, the results of this study could eventually play an important role in the national energy planning formulation, one since through this it is possible to identify the challenges of wind power penetration on these networks, as well as her transmission and distribution needs for a safe supply of electricity. Given the methodology of this study it is applied to a set of scenarios and disturbances in the power grid of the island of Boa Vista, which correspond real situations in order to analyze the voltage stability and to know the dynamic behavior of the network as the panorama of penetration 50% of the renewable energy in Cape Verde until 2020.
Recently the electricity sector has experienced big changes in the way how the energy is produced, distributed and consumed, and one of the major reference in its restructuring is decentralization in her generation, which has contributed for the participation of different technologies based on renewable sources in particular the wind energy which represent a considerable amount of total energy produced in the world, and as a result came out the strong regulatory requirements of quality of service imposed on network operators. In a network, in particular the isolated, the amount of the wind production has a strong influence so much on the level of dynamic security, such as in reducing the energy cost of production. What makes it interesting her analysis in real time in a dynamic simulation platform by means of mathematical models in order to assess the penetration capability without compromising stability in the face of disturbances and or critical scenarios of operation, such as short circuit, fall and / or sudden/ unexpected increase of the wind speed. This study when is applied to a real case, as is in the case of Cape Verde, where the wind energy is a strategic vector for growth, the results of this study could eventually play an important role in the national energy planning formulation, one since through this it is possible to identify the challenges of wind power penetration on these networks, as well as her transmission and distribution needs for a safe supply of electricity. Given the methodology of this study it is applied to a set of scenarios and disturbances in the power grid of the island of Boa Vista, which correspond real situations in order to analyze the voltage stability and to know the dynamic behavior of the network as the panorama of penetration 50% of the renewable energy in Cape Verde until 2020.
Description
Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores – perfil de Energias Renováveis e Sistemas de Potência
Keywords
Descentralização Planeamento energético Energia eólica Estabilidade Modelos matemáticos Decentralization, Wind energy Stability Mathematical models Energy planning MEEC-ERSP
Pedagogical Context
Citation
Publisher
Instituto Politécnico de Setúbal. Escola Superior de Tecnologia de Setúbal