• Nenhum resultado encontrado

EER Economia das Energias Renováveis -1-

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "EER Economia das Energias Renováveis -1-"

Copied!
11
0
0

Texto

(1)

EER – Economia das Energias Renováveis

M t d E

i R

á i (MERCEUS)

Mestrado em Energias Renováveis (MERCEUS)

Resolução do Comissionamento

Resolução do Comissionamento de Grupos

de Grupos

usando o GAMS

usando o GAMS

usando o GAMS

usando o GAMS

Jorge Alberto Mendes de Sousa

Jorge Alberto Mendes de Sousa

Professor Coordenador

Professor Coordenador

Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa

(2)

Agenda

g

1. Enquadramento

2. Exemplo de aplicação

3. Programação em GAMS

(3)

Enquadramento

q

ƒ

O problema do Comissionamento de Grupos pretende responder à

ƒ

O problema do Comissionamento de Grupos pretende responder à

questão: Quais os grupos geradores que deverão estar em funcionamento

em cada momento por forma a satisfazer uma dada carga, que varia ao

longo do tempo, de forma economicamente óptima?

ƒ

No problema de Comissionamento de Grupos tem‐se em consideração

diversas restrições técnicas de operação dos grupos térmicos como sejam

os limites de potência mínima e potência máxima, os custos de arranque

e paragem bem como as rampas máximas de subida e de descida de

e paragem, bem como as rampas máximas de subida e de descida de

potência.

A resolução do problema do Comissionamento de Grupos pode ser

ƒ

A resolução do problema do Comissionamento de Grupos pode ser

efectuada com recurso ao GAMS para modelizar e resolver o problema de

minimização do custo total de produção com as restrições técnicas

ç

p

ç

ç

impostas pelos grupos térmicos e garantindo o balanço entre a produção

e a carga.

(4)

Exemplo de aplicação

Comissionamento de grupos

C

id

4

i

d

ã

d

i

lé t i

Considere 4 grupos térmicos de geração de energia eléctrica com as

características de potência mínima, potência máxima, gradiente de descida,

gradiente de subida, custo fixo, custo variável, custo de arranque e custo de

g

,

,

,

q

paragem indicados na seguintes tabela:

Pmin Pmax Gradiente Gradiente Custo Custo Custo Custo descida subida fixo variavel arranque paragem (MW) (MW) (MW/h) (MW/h) (€/h) (€/MWh) (€) (€) 1 50 400 300 200 5 20 5 0.100 2 80 200 150 100 7 18 3 0.125 3 40 150 100 100 6 5 1 0.150 4 50 500 200 200 6 3 1 0.150

(5)

Exemplo de aplicação

Comissionamento de grupos

Pretende‐se resolver o problema de comissionamento dos 4 grupos referidos

para satisfazer uma carga que varia ao longo de 3 horas e garantindo a

ê

d

d d

l

d

d

d

existência de uma dada reserva girante com os valores seguidamente indicados:

Carga Reserva (MW) (MW) 1 200 20 1 200 20 2 650 60 3 500 50

(6)

Programação em GAMS

(1/5)

* COMISSIONAMENTO DE GRUPOS termicos de producao de energia

g

ç

( / )

p g

* electrica para satisfazer um diagrana de carga com condicao

* de reserva girante e com as restricoes impostas pelas condicoes * tecnicas de operacao dos grupos geradores

SETS

t indice dos periodos de tempo /0*3/ g indice dos grupos geradores /1*4/

TABLE GenDATA(g,*) caracteristicas dos grupos geradores

G GS C C

PMIN PMAX GD GS A B CA CP * Pmin Pmax Gradiente Gradiente Custo Custo Custo Custo * descida subida fixo variavel arranque paragem * (MW) (MW) (MW/h) (MW/h) (€/h) (€/MWh) (€) (€) * (MW) (MW) (MW/h) (MW/h) (€/h) (€/MWh) (€) (€) 1 50 400 300 200 5 20 5 0.100 2 80 200 150 100 7 18 3 0.125 3 40 150 100 100 6 5 1 0 150 3 40 150 100 100 6 5 1 0.150 4 50 500 200 200 6 3 1 0.150 ;

(7)

Programação em GAMS

(2/5)

TABLE LoadDATA(t,*) diagrama de carga e margem de reserva

g

ç

( / )

g g g D R * Carga Reserva * (MW) (MW) 1 200 20 2 650 60 3 500 50 ; VARIABLES f bj i l d d

z funcao objectivo - custo total de producao p(g,t) potencia do gerador g no periodo t

v(g,t) igual a 1 se o gerador g esta comissionado no periodo t (g t) ig al a 1 se o gerador g arranca no periodo t

y(g,t) igual a 1 se o gerador g arranca no periodo t

s(g,t) igual a 1 se o gerador g e desligado no periodo t ;

(8)

Programação em GAMS

(3/5)

* Variaveis de estado sao modeladas por variaveis binarias

g

ç

( / )

p BINARY VARIABLES v(g,t),y(g,t),s(g,t);

* Inicializacao dos geradores: desligados no periodo inicial v.fx(g,'0')=0;

p.fx(g,'0')=0; EQUATIONS

CUSTO equacao funcao objectivo - custo total de producao PMAXLIM(g,t) equacao de potencia maxima

( ) d i i i

PMINLIM(g,t) equacao de potencia minima

BALANCO(t) equacao de balanco producao-carga RESERVA(t) equacao de reserva girante

LOGIC(g t) eq acao logica de s bida descida e comissionamento LOGIC(g,t) equacao logica de subida descida e comissionamento SUBIDA(g,t) equacao de maxima rampa de subida

DESCIDA(g,t) equacao de maxima rampa de descida ;

(9)

Programação em GAMS

(4/5)

** A funcao objectivo corresponde ao custo total de producao

g

ç

( / )

j p p

** As restantes equacoes sao definidas para todos os periodos de tempo ** excepto o periodo inicial (t=0). Para modelar esta excepcao

** utiliza-se a condicao $(ord(t) GT 0)

CUSTO .. z =e= SUM((t,g), GenDATA(g,'A')*v(g,t)+GenDATA(g,'B')*p(g,t) + GenDATA(g,'CA')*y(g,t)+GenDATA(g,'CP')*s(g,t)); PMAXLIM(g,t)$(ord(t) GT 0) .. p(g,t) =l= GenDATA(g,'PMAX')*v(g,t);

( )$( d( ) G 0) ( ) G ( ' ')* ( )

PMINLIM(g,t)$(ord(t) GT 0) .. p(g,t) =g= GenDATA(g,'PMIN')*v(g,t); BALANCO(t)$(ord(t) GT 0) .. SUM(g,p(g,t)) =e= LoadDATA(t,'D');

RESERVA(t)$(ord(t) GT 0) .. SUM(g,GenDATA(g,'PMAX')*v(g,t)) =g= LoadDATA(t,'D') + LoadDATA(t,'R');

(10)

Programação em GAMS

(5/5)

LOGIC(g,t)$(ord(t) GT 0) .. y(g,t)-s(g,t) =e= v(g,t)-v(g,t-1);

g

ç

( / )

g y g g g g

SUBIDA(g,t)$(ord(t) GT 0) .. p(g,t)-p(g,t-1) =l= GenDATA(g,'GS'); DESCIDA(g,t)$(ord(t) GT 0) .. p(g,t-1)-p(g,t) =l= GenDATA(g,'GD'); * Modelo sem as restricoes de gradientes e de reserva

MODEL CG1 /CUSTO,PMAXLIM,PMINLIM,BALANCO,LOGIC/;

* Modelo sem as restricoes de gradiente de subida e descida

O CG2 /C S O CO S OG C/

MODEL CG2 /CUSTO,PMAXLIM,PMINLIM,BALANCO,RESERVA,LOGIC/; * Modelo com todas as restricoes

MODEL CG3 /ALL/ MODEL CG3 /ALL/;

SOLVE CG3 USING mip MINIMIZING z; DISPLAY z.l, p.l, v.l, y.l, s.l;

(11)

Exercícios de aplicação

1

U

d

t í ti

d

i

d

l

t d

p

ç

1.

Usando as características dos grupos térmicos do exemplo apresentado,

efectue o Comissionamento de Grupos (usando o GAMS) para a carga

dada em cada uma das seguintes situações:

g

ç

i.

Considerando as restrições de potência mínima e potência máxima

dos grupos térmicos

g p

ii.

Para além das restrições anteriores considerando também a

condição de reserva girante

iii.

Para além das restrições anteriores considerando também as

condições de gradiente máximo de subida e descida dos grupos

2.

Comente os resultados obtidos em cada uma das alíneas anteriores e

explique a diferença dos resultados em função das restrições

consideradas.

Referências

Documentos relacionados

Foram desenvolvidas duas formulações, uma utilizando um adoçante natural (stévia) e outra utilizando um adoçante artificial (sucralose) e foram realizadas análises

A Floresta Ombrófila Densa Montana, preservada pelo Parque Nacional, apresentou quantidade média anual de serrapilheira semelhante à de outros fragmentos florestais de

5.2 Importante, então, salientar que a Egrégia Comissão Disciplinar, por maioria, considerou pela aplicação de penalidade disciplinar em desfavor do supramencionado Chefe

No entanto, quando se eliminou o efeito da soja (TABELA 3), foi possível distinguir os efeitos da urease presentes no grão de soja sobre a conversão da uréia em amônia no bagaço

No entanto, as perdas ocasionadas na cultura do milho em função da interferência imposta pelas plantas daninhas têm sido descritas como sendo da ordem de 13,1%, sendo que em casos

Os alunos que concluam com aproveitamento este curso, ficam habilitados com o 9.º ano de escolaridade e certificação profissional, podem prosseguir estudos em cursos vocacionais

hospitalizados, ou de lactantes que queiram solicitar tratamento especial deverão enviar a solicitação pelo Fale Conosco, no site da FACINE , até 72 horas antes da realização

Pouco antes de sua morte, o Profeta Muhammad fez um sermão durante o Hajj, que ficou conhecido como seu “Sermão de Despedida.” Esse sermão final não era apenas