Na Figura 4.10 apresentam-se todas as ações de controlo da fase 1, num período sequencial de 24 horas. Verifica-se que das 12 às 16 horas o algoritmo recomenda utilizar os sistemas de armazenamento do operador para armazenar energia. No período das 16 às 17 horas o algoritmo define as cargas controláveis como opção para o controlo dos níveis de tensão, designadamente o aumento do consumo com a transferência de cargas das 22, 23 e 24 horas para estes períodos, visto que as baterias atingem a sua capacidade máxima de armazenamento. Ainda da análise da Figura 4.10, para controlar os níveis de subtensão nos períodos das 20 às 24 horas, as baterias descarregam a energia armazenada. Quando a energia armazenada é insuficiente para controlar os níveis de tensão, o algoritmo define as cargas controláveis como opção, com a diminuição do consumo nos períodos das 22, 23 e 24 horas pois esta carga já foi transferida para o período das 15 e das 16 horas. Por fim verifica-se que as ações anteriormente mencionadas ainda se revelam insuficientes para controlar os níveis de tensão, pelo que o algoritmo define o corte de cargas classificadas como não prioritárias, diminuindo o consumo nestes períodos e consequentemente aumentando os níveis de tensão para o cumprimento do limite mínimo admissível de 0,95 p.u.
Figura 4.10 – Ações de controlo da fase 1 para um período sequencial de 24 horas
Evidenciando com maior detalhe as ações de controlo anteriormente descritas, o gráfico da Figura 4.11 apresenta a gestão dos sistemas de armazenamento instalados no barramento 22 e 28 da fase 1, com os ciclos de carga e descarga para as 24 horas do dia cumprindo os limites técnicos admissíveis. Da análise do gráfico da Figura 4.11, para o período das 12 às 15 horas e das 20 às 22 horas, verifica-se que a bateria no barramento 28 apresenta taxas de carga e descarga mais elevadas nos períodos iniciais em comparação com a bateria do barramento 22. De facto os valores de sobretensão mais elevados são no barramento 28 e 32, bastante próximo do local onde a bateria B28 está instalada. Assim sendo, o algoritmo apresenta um plano de operação que utiliza os sistemas de armazenamento mais próximos, para uma gestão ótima que minimiza a potência necessária para controlar os níveis de tensão. A exceção é o período das 16 horas. O plano de operação para este período apresenta um valor de potência de carga consideravelmente elevado para a bateria instalada no barramento 22, pois a bateria no barramento 28 atinge a sua capacidade máxima de armazenamento,
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 Tempo (h) Potência (kW)
Carregamento das baterias (kW) Move - Aumento de Carga (kW) Descarga das baterias (kW) Move - Diminuição de Carga (kW) Corte de Carga (kW)
pelo que o controlo fica assegurado pela bateria instalada no barramento 22, que atinge a sua capacidade máxima de armazenamento no mesmo período, conforme se pode observar na Figura 4.12. Compreende-se que a gestão destes recursos requer capacidade disponível para armazenar energia nas horas em que se verificam sobretensões e energia armazenada para descarregar esta energia nos períodos em que se verifica problemas de subtensão.
Figura 4.11 – Períodos de carga e descarga dos sistemas de armazenamento da fase 1
O gráfico da Figura 4.12 evidencia o estado de armazenamento de energia em todas as baterias instaladas, com o cumprimento dos limites técnicos admissíveis. O período temporal em que se verifica problemas de sobretensão é das 12 às 17 horas. Conclui-se, pela observação do gráfico da Figura 4.12 que a energia disponível dos sistemas de armazenamento é insuficiente para o controlo de tensão em todos os períodos temporais, dado que atinge a sua capacidade máxima de armazenamento no período das 16 horas (total de 12 kWh), não podendo armazenar mais energia nas horas subsequentes, sendo que às 23 horas as baterias já se encontram sem armazenamento de energia (0 kWh), tendo a energia sido descarregada às 20, 21, 22 e 23 horas.
Figura 4.12 – Estado de armazenamento de todas as baterias da fase 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Tempo(h) Potência (kW)
Carga e Descarga da Bateria B22 da Fase 1 Carga e Descarga da Bateria B28 da Fase 1 Taxa de carga e descarga máxima
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -13 -12 -11 -10-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tempo(h) Energia (kWh ) Energia Armazenada (kWh) Capacidade disponivel (kWh)
Quando as ações dos sistemas de armazenamento se revelam insuficientes devido à sua capacidade de armazenamento, utiliza-se a próxima ação de controlo, aumentando a carga com a transferência de cargas para os períodos das 16 e 17 horas. No período das 16 horas o armazenamento de energia das baterias revela-se insuficiente para corrigir os valores de tensão para os limites impostos, devido à sua limitada capacidade de armazenamento. Deste modo, o algoritmo definiu a ação de controlo de transferir carga para este período. Do plano de operação para as ações de controlo da fase 1, evidenciado na Tabela 4.10, verifica-se que ainda existe carga por parte das baterias para o período das 16 horas. As baterias no barramento 28 e 32 da fase 1 armazenam 2,233 e 0,169 kW respetivamente sendo ainda necessário transferir 0,9 kW de carga de um outro período no barramento 22.
Quanto ao controlo para o período das 17 horas, verificou-se que não existe capacidade de armazenamento das baterias na fase 1, deste modo, o algoritmo define os valores de 0,9 kW de consumo que tem que ser transferido para este período da carga do barramento 22 e 32, de referir que estes recursos assumem um conjunto de valores discretos, e 0,9 kW é o valor mínimo que garante que os limites técnicos são cumpridos.