2024

Otimização Avançada em Sistemas de Energia Elétrica

Nome: Otimização Avançada em Sistemas de Energia Elétrica
Cód.: EME13172D
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Engenharia Eletrotécnica

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

O objectivo geral desta unidade curricular consiste em compreender e estudar a estrutura funcional do sector eléctrico, em contexto Ibérico, analisando em particular os métodos e técnicas avançadas relativas à problemática associada à operação em tempo real de sistemas de energia eléctrica (SEE) e a sua interpretação económica (IE). Também se pretende desenvolver competências de investigação usando métodos computacionais (MC) para a simulação baseados na linguagem de programação GAMS. No final da unidade curricular os alunos deverão ser capazes de aplicar as técnicas estudadas em contextos reais.

Conteúdos Programáticos

1.Planeamento Energético(PE)
Escalonamento PE; Estrutura SEE; Sistema Produção e Diag. Cargas; Mod. Lado da Oferta e Procura de Energia
2.Métodos de Optimização(MO)
Prog. Dinâmica (PD); Relaxação Lagrangeana(RL); Prog.Linear; Prog.Não Linear; Prog. Linear Inteira Mista (PLIM)
3.Afectação de Unidades
Formul. Problema(FP); Restrições sobre Unidades Térmicas(UT) e Hidráulicas; Suboptimização e Princípio da Optimalidade; PD e RL
4.Despacho Económico(DE) de UT
Função de Custo(FC); Técnicas Linearização da FC; Restrições de Igualdade e Desigualdade; FP de DE; Optimização: PLIM; Perdas na Transmissão
5.Fluxo de Potência Óptimo(FPO)
SEE no Problema de DE; FP de FPO; Solução mét. Primal/Dual
6.Coordenação Hidrotérmica(CHT)
FP; CHT a Curto Prazo; Reservatórios em Cascata; Função de Lagrange; Probl. dual Lagrange; MO: RL
7.Preços
IE da Função Dual de Lagrange; Preço Marginal(M); Custo M; MC; Preços Sombra; Políticas de Preços para Mercados Regulados e Desregulados
8.Simul. Optimização Económica

Métodos de Ensino

A avaliação centrada nos resultados de aprendizagem contínua permitirá uma valorização adequada do trabalho desenvolvido por cada aluno. A avaliação final terá a seguinte ponderação:
Trabalhos para casa: 25%
Seminários: 15%
Projectos: 35%
Exame oral: 25%
Para obter aprovação, o aluno não pode ter no exame oral nota inferior a dez valores.

Bibliografia

[1] A. Gómez Expósito, A. J. Conejo, C. Cañizares. “Electric Energy Systems. Analysis and Operation”. CRC Press, Boca Raton, Florida, 2008
[2] T. Ackermann. “Wind Power in Power Systems”. First Edition, John Wiley & Sons Ltd, West Sussex PO19 8SQ, England, 2005
[3] A.J. Conejo, M.Carrión, J.M. Morales. “Decision Making Under Uncertainty in Electricity Markets”. First Edition, Springer, New York, Dordrecht, Heidelberg, London, 2010
[4] J.R., Birge, F. Louveaux. “Introduction to Stochastic Programming”. Second Edition, Springer, New York, Dordrecht, Heidelberg, London, 2011
[5] W. Li, “Risk Assessment of Power Systems: Models, Methods, and Applications”. First Edition, John Wiley & Sons Ltd, West Sussex PO19 8SQ, England, 2004.
[6] J.A. Momoh. “Electric Power System Applications of Optimization”, Second Edition, Taylor & Francis, 2008.
[7] A.J. Wood, B.F. Wollenberg. “Power Generation Operation, and Control”, Second Edition, John Wiley & Sons, West Sussex PO19 8SQ, England, 1996