Gabriel Bornelli Figueiredo
Marcos José Rodrigues dos Santos
Robson Barbosa
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 Analisar o artigo “Electri...
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 Avalia o efeito da integra...
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Tecnologia V2G – Vehicle-t...
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Conclusão
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Referências
Ele ctric ve ...
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Mobilidade de Veículos Elétricos Mediante a Programação Horária da Geração de Energia Elétrica com Restrições na Transmissão_Apresentação

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Num sistema elétrico de potência, os veículos elétricos já podem ser entendidos como cargas ou
geradores distribuídos de energia elétrica e, ao mesmo tempo, móveis. Neste trabalho, dois estados de
operação são considerados para os veículos elétricos. O primeiro estado considera os veículos simplesmente
como cargas móveis e distribuídas, de modo a somente extrairem energia da rede. O segundo estado aplica a
tecnologia Vehicle-to-Grid (V2G), de modo que, além de consumir, os veículos também possam fornecer
energia para a rede. Em cada estado, dois esquemas de funcionamento são estudados. No primeiro esquema, a
rede controla a carga das baterias dos veículos. No segundo esquema, o consumidor faz o controle. Como
resultado, é mostrado que, embora os veículos elétricos possam impor restrições adicionais ao sistema, a
tecnologia V2G pode aliviar o congestionamento da transmissão de energia, reduzir o custo de operação da
rede e facilitar o nível de penetração de enegia proveniente de fontes renováveis.

Elaborado em: 25/08/2013
Pode ser baixado mediante solicitação via blog: marcosmajor.blogspot.com

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  • “ Sibióse” entre a frota e a rede.
  • “ Sibióse” entre a frota e a rede.
  • Mobilidade de Veículos Elétricos Mediante a Programação Horária da Geração de Energia Elétrica com Restrições na Transmissão_Apresentação

    1. 1. Gabriel Bornelli Figueiredo Marcos José Rodrigues dos Santos Robson Barbosa MOBILIDADE DE VEÍCULOS ELÉTRICOS MEDIANTE A PROGRAMAÇÃO HORÁRIA DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA COM RESTRIÇÃONA TRANSMISSÃO Trabalho final realizado no âmbito da disciplina de pós-graduação: Redes Elétricas Inteligentes e Microrredes – PEA - POLI - USP Professor: Prof. Dr. Giovanni Manassero Junior agosto/2013
    2. 2. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm.  Analisar o artigo “Electric Vehicle Mobility in Transmission-Constrained Hourly Power Generation Scheduling”, elaborado por Mohammad E. Khodayar, LeiWu, and Zuyi Li  Tentar reproduzir parcialmente os resultados obtidos pelos autores  Indústria de Transporte (EUA) – 1/3 da emissões de GEE (IEA-11)  Redução de 50% das emissões globais até 2050 – Ref. 2005  Contribuição do setorde transporte – redução de 30% (ref. 2005)  Venda de milhões de PHEV e EV – EV (50%)  EVs agregados podem atuar como demanda distribuída e 2 Objetivos /Introdução
    3. 3. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm.  Avalia o efeito da integração de umgrande número de veículos elétricos (EV) no controle e operação da rede elétrica  A frota poderia servircomo carga elétrica ao receberenergia da rede e como estoque de energia para fornecera rede  Dois modos de operação: frota controlada pelo consumidore pela rede  Sistema de potencia: mix de geração térmica, hidráulica e eólica.  impacto da utilização de bateria dos EV na compensação da variabilidade da geração eólica e nas restrições horárias do sistema de transmissão. 3 Resumo /Considerações
    4. 4. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 4 Tecnologia V2G – Vehicle-to-Grid A tecnologia V2G (energia flui nos dois sentidos da rede, de acordo com as suas restrições) exige investimentos:  estações inteligentes de carga e descarga de baterias  modernização da infraestrutura de energia e comunicação  maiorpadronização das concessionárias de energia  veículos equipados comhardware e software para conexão e comunicação V2G  normas e guias que facilitem a integração da tecnologia V2G em larga escala no sistema de potência
    5. 5. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 5 Otimização O estudo propõe um algoritmo de otimização executado pelo operador do sistema elétrico => programação de geração ideal para o dia seguinte, considerando as restrições de transmissão, os requisitos dos consumidores e os preços no mercado de eletricidade => é caracterizado por meio de problemas de otimização do tipo programação inteira mista (MPI) e programação linear (LP)
    6. 6. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 6 Algorítimo A função objetivo (1) reúne o custo de geração das unidades térmicas, o custo de inicialização e desligamento das unidades térmicas e hidrelétricas, bem como, o custo de operação das frotas de veículos elétricos. As restrições são formadas poroutras 22 funções.
    7. 7. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 7 Estudo de caso Estudo de caso para seis barramentos
    8. 8. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 8 Resultados de Kzahodayaret al.
    9. 9. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 9 Reprodução simplificada do artigo original Foramconsiderados dois casos:  Caso 1: Os veículos elétricos atuamsomente como carga;  Caso 2: Os veículos elétricos atuamcomo carga e como armazenadores de energia, que porsua vez, é devolvida à rede no horário de pico. Para cada caso, foramcalculados os seguintes parâmetros (em função do tempo):  Fluxo de energia (gerada/consumida/devolvida) das geradoras termoelétricas e veículos elétricos;  Custos operacionais no horário de pico e ao longo do dia.
    10. 10. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 10 Curva de potência ao longo do tempo
    11. 11. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 11 Fluxo de energia Considera o carregamento homogêneo das baterias no período de 21h às 6h.
    12. 12. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 12 Custo de operação CUSTOS PICO Caso 1 Caso 2 $ 52.079,00 $ 49.436,00 TOTAL Caso 1 Caso 2 $ 109.688,00 $ 109.388,98 Considerações:  Limitações do modelo reproduzido;  Benefícios verificados;  Necessidade de controlar os horários de carregamento dos veículos elétricos.
    13. 13. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 13 Conclusão Veículos sob V2G drenamenergia elétrica mais barata emumdado local e horário e alimentamoutro ponto da rede emoutro momento, onde ou quando a tarifa é mais alta => Redução do custo de operação do sistema e alivio de congestionamento na transmissão de energia elétrica. Os veículos elétricos viabilizamo aumento da penetração de energia renovável, pormeio de ummelhoraproveitamento da energia disponibilizada de forma aleatória pela força do vento, no caso estudado. Há que se considerar que:  a integração de veículos elétricos à rede elétrica tende a aumentaro custo de operação do sistema.  os custos de carga e descarga das baterias dos veículos promovidos pela tecnologia V2G são significativos. Portanto, V2G => mais efetiva em sistemas de energia
    14. 14. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 14 Conclusão Veículos Elétricos não são poluentes, mas a energia utilizada pelos mesmos precisa sergerada de alguma forma, muitas vezes, por usinas termoelétricas emissoras de poluentes. Evidentemente, o fato de estas seremunidades estáticas tende a facilitara redução e o controle das emissões Devido às limitações já explicadas, não foi possível reproduzir integralmente o algoritmo proposto pelos autores, mas foi possível constatara contribuição dos veículos elétricos para a redução do custo de operação, porconta da redução da geração de termoelétricas emhorário de pico, desde que as baterias dos veículos sejamrecarregadas nos momentos adequados e preestabelecidos.
    15. 15. Mob. de Veíc. Elét. Mediante a Prog. Horária da Ger. de Energ. Elét. c/ Restrições na Transm. 15 Referências Ele ctric ve hicle s: KHODAYAR, M. E., WU, L., LI, Z. Electric vehicle mobility in transmission-constrained hourly power generation scheduling. Smart Grid, IEEE Transactions on, vol. 4, no. 2, pp. 779-788, June 2013. URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp? tp=&arnumber=6476056&isnumber=6517533 Demo LINDO/PC, release 6.1 (12 May 03); URL: http://www.lindo.com/index.php? option=com_content&view=article&id=34&Itemid=15
    16. 16. FIM Obrigado!!! g abrie l. bfig ue ire do @ g m ail. co m m arco s. m ajo r@ g m ail. co m

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