Proposta de um novo modelo matemático para gerenciamento ótimo de energia elétrica pelo lado do consumidor
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Data
2017-07-14
Autores
Sanchez, Luis Carlos [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
No contexto de gestão e conservação de energia elétrica, ferramentas de apoio ao consumidor para gerenciar sua demanda são fundamentais para a otimização do uso dos recursos energéticos de modo a minimizar os custos com energia elétrica e ao mesmo tempo garantir o conforto do consumidor, considerando que este consumidor esteja inserido em um ambiente de Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD). Assim, este trabalho propõe um novo modelo matemático de programação linear inteira mista (PLIM) para resolver o problema de gerenciamento ótimo de energia elétrica pelo lado do consumidor. O modelo matemático é baseado na minimização do custo da energia elétrica e maximização do conforto do consumidor, levando em conta a minimização da diferença entre o consumo habitual e o consumo ótimo, e a minimização da potência absorvida da rede. O modelo é implementado em linguagem de programação AMPL e resolvido utilizando o solver CPLEX. A metodologia é aplicada para gerenciar um conjunto de cargas típicas residenciais e os resultados mostram sua eficiência e potencial para gerenciar de forma ótima a demanda do consumidor, considerando a tarifa de energia elétrica com preço variável, geração distribuída, armazenamento de energia em banco de baterias e veículos elétricos.
In the context of the management and conservation of electric energy, consumer support tools to manage their demand are fundamental for optimizing the use of energy resources in order to minimize energy costs and at the same time guarantee consumer comfort, considering that the consumer is inserted in a Demand Response (DR) environment. Thus, this work proposes a new mathematical model of mixed integer linear programming (MILP) to solve the problem of optimal management of electrical energy by the consumer side. The mathematical model is based on minimizing the cost of electrical energy, maximizing consumer comfort, taking into account the minimization of the difference between habitual consumption and optimal consumption, and minimizing the power consumed by the network. The model is implemented in AMPL programming language and solved using the CPLEX solver. The methodology is applied to manage a set of typical residential loads and the results show its efficiency and potential to optimally manage the consumer demand, considering the price of electricity with variable price, distributed generation, storage of energy in bank of batteries and electric vehicles.
In the context of the management and conservation of electric energy, consumer support tools to manage their demand are fundamental for optimizing the use of energy resources in order to minimize energy costs and at the same time guarantee consumer comfort, considering that the consumer is inserted in a Demand Response (DR) environment. Thus, this work proposes a new mathematical model of mixed integer linear programming (MILP) to solve the problem of optimal management of electrical energy by the consumer side. The mathematical model is based on minimizing the cost of electrical energy, maximizing consumer comfort, taking into account the minimization of the difference between habitual consumption and optimal consumption, and minimizing the power consumed by the network. The model is implemented in AMPL programming language and solved using the CPLEX solver. The methodology is applied to manage a set of typical residential loads and the results show its efficiency and potential to optimally manage the consumer demand, considering the price of electricity with variable price, distributed generation, storage of energy in bank of batteries and electric vehicles.
Descrição
Palavras-chave
Gerenciamento ótimo da demanda, Tarifas de energia elétrica, Smart grid, Optimum demand management, Electric power tariff