1. Repositório Institucional da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)
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dc.creatorSalamanca, Henry Leonardo López-
dc.date.accessioned2019-02-28T15:42:43Z-
dc.date.available2019-02-28T15:42:43Z-
dc.date.issued2018-08-20-
dc.identifier.citationSALAMANCA, Henry Leonardo López. Controle e otimização de microrredes em baixa tensão no contexto brasileiro. 2018. 187 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3922-
dc.description.abstractIntegration and coordinated operation of Renewable Energy Sources (RES) and Energy Storage Systems (ESS) offer to prosumers the possibility to control energy production and consumption in order to obtain technical and economic benefits. A novel control algorithm that considers a model predictive control (MPC) and mixed integer linear programming (MILP) approach is proposed in this thesis to optimize the operation of DC coupled grid-tied microgrids. The objective is to reduce industrial and residential consumer electricity bill and Energy Storage Systems degradation, considering operational constraints, rules defined by complex binomial differentiated tariffs and net metering policies to exchange energy. Additionally, a Chance Constrained MPC (CC-MPC) approach is proposed to deal with forecast uncertainties, enhancing the controller performance. A case study of a Brazilian industrial consumer owner of a real-world DC grid-tied microgrid is presented to validate the solution. Experimental validation is carried out in a lab-scale microgrid that simulates the real microgrid. The involved low costs procedures and the obtained results shows the proposed control algorithm as a promised solution that contributes with the development of practical solutions to control microgrids in similar contexts, encouraging the use of Renewable Energy Sources in developing countries.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectRedes elétricas inteligentespt_BR
dc.subjectEnergia elétrica - Distribuição - Brasilpt_BR
dc.subjectEnergia elétrica - Consumopt_BR
dc.subjectControle de custopt_BR
dc.subjectControle preditivopt_BR
dc.subjectProgramação linearpt_BR
dc.subjectAlgorítmos computacionaispt_BR
dc.subjectAnálise de séries temporaispt_BR
dc.subjectModelos matemáticospt_BR
dc.subjectMétodos de simulaçãopt_BR
dc.subjectSmart power gridspt_BR
dc.subjectElectric power distribution - Brasilpt_BR
dc.subjectElectric power consumptionpt_BR
dc.subjectCost controlpt_BR
dc.subjectPredictive controlpt_BR
dc.subjectLinear programmingpt_BR
dc.subjectComputer algorithmspt_BR
dc.subjectTime-series analysispt_BR
dc.subjectMathematical modelspt_BR
dc.subjectSimulation methodspt_BR
dc.titleControle e otimização de microrredes em baixa tensão no contexto brasileiropt_BR
dc.title.alternativeControl and optimization of low voltage microgrids in the Brazilian contextpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoA integração e operação coordenada de fontes de energia renováveis (FERs) e sistemas de armazenamento de energia (SAEs) oferecem aos prossumidores a possibilidade de controlar a produção e consumo de energia, visando a obtenção de benefícios técnicos e econômicos. Um novo algoritmo de controle que considera uma abordagem combinada de controle preditivo baseado em modelo e programação linear inteira mista (MPC+MILP) é proposto nesta tese, para otimização da operação de microrredes com acoplamento em corrente continua e interconectadas com a rede de distribuição da concessionária. O objetivo da utilização deste algoritmo é reduzir a conta de energia de consumidores residenciais, comerciais, ou industriais, e prolongar a vida útil do SAE. Na formulação da solução são consideradas restrições operacionais, e os aspectos regulatórios que definem as regras de tarifação do consumo de energia elétrica e o intercambio energético entre o consumidor e a concessionária. Adicionalmente uma abordagem baseada em restrições probabilísticas é proposta para lidar com incertezas nos modelos de previsão da produção de energia da FER e do perfil de carga do consumidor, e melhorar assim o desempenho do controlador. Um estudo de caso de um consumidor industrial no Brasil, proprietário de uma microrrede com acoplamento DC e operação em modo conectado é apresentado para validação computacional da solução. A validação experimental é realizada em ambiente de laboratório em uma planta piloto que simula essa microrrede. Os resultados obtidos nas validações e os procedimentos de baixo custo envolvidos no desenvolvimento da solução, mostram que o algoritmo de controle é uma solução promissora, contribuindo com o desenvolvimento de soluções práticas para o controle e otimização de microrredes em contextos similares, e encorajando a geração distribuída e o uso de FERs em países em desenvolvimento como o Brasil.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7466042746164746pt_BR
dc.contributor.advisor1Arruda, Lúcia Valéria Ramos de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8616017152145795pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Rico, Julio Elias Normey-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8737794326455608pt_BR
dc.contributor.referee1Neves Junior, Flavio-
dc.contributor.referee2Rico, Julio Elias Normey-
dc.contributor.referee3Aoki, Alexandre Rasi-
dc.contributor.referee4Magatão, Leandro-
dc.contributor.referee5Alba, Carlos Bordons-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
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