Modelos para Simulação de Cargas e Avaliação do Potencial de Demand Response

Abstract

O presente documento apresenta o trabalho desenvolvido no âmbito da Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, leccionada no Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, no ano lectivo 2011/2012. O objectivo principal da presente dissertação é a identificação do potencial de Demand Response de cargas de aquecimento eléctrico de água e de frio alimentar no sector residencial. Para isso recorreu-se à avaliação dos possíveis impactos decorrentes da aplicação de acções de gestão da procura nesse tipo de cargas, quer a nível de cada carga individualmente quer ao nível agregado. Por conseguinte, foi desenvolvida uma aplicação informática em ambiente Matlab que permite reproduzir quer o normal funcionamento das cargas em questão, quer o seu funcionamento quando são aplicadas acções de gestão da procura, permitindo avaliar os potenciais impactos de acções externas no consumo das cargas. No final são apresentados os resultados de um estudo de caso de forma a avaliar os impactos de diversas medidas de gestão da procura ao nível de uma subestação. Os impactos da aplicação das medidas de gestão da procura em modelos de cargas de aquecimento eléctrico de água e de frio alimentar doméstico podem ser positivos ou negativos na operação da rede e, por isso, é de extrema importância a avaliação prévia dessas acções. Pelos casos de estudo analisados, nesta dissertação, verificou-se que ao aplicar acções de gestão da procura correctamente concebidas, é na maioria dos casos benéfico para os operadores de rede e para os consumidores. Para os consumidores, o principal benefício será a redução do valor da factura da energia eléctrica. Por sua vez, para os operadores de rede será uma redução da potência máxima nas horas de maior procura, com o consequente menor stress no sistema.

The following document presents the work of a Master Thesis in Electrical and Computer Engineering, taught in the Department of Electrical and Computer Engineering, Faculty of Science and Technology, University of Coimbra, in the academic year 2011/2012. The main goal of this work is to identify the Demand Response potential of electrical heating loads of water and domestic cold storage in the residential sector. A tool was developed in MatLab which allows the reproduction of loads behavior, with and without demand management actions, allowing the evaluation of potential impacts from external actions in energy absorption. It is of great importance the previous assessment of these actions. It was verified that demand management actions, properly applied and designed could be, in the most of the cases, beneficent to network operators and consumers.