Aplicações de SMA em Smart Grids

Aplicações de SMA em Smart Grids
Fausto Augusto de Souza

Smart Grids Conceito de smart grid, ou “redes elétricas inteligentes”, este conceito é muito amplo, que reuni aplicações nas mais diversas áreas do setor elétrico, como: Eficiência energética; Integração de geração distribuída; Controle de demanda; Medição eletrônica; Automação No segmento de automação se encontram os principais desafios e as oportunidades de implantação deste novo conceito dentro do sistema elétrico

Smart Grids O que é, ou o que consiste a rede elétrica?

Smart Grids O conceito de smart grid incorpora as tecnologias de monitoramento, informática e telecomunicações para prover o melhor desempenho da rede, identificando mais rapidamente suas falhas e capacitando a rede de distribuição a recompor mais rapidamente antes que os eventos afetem o desempenho do sistema de distribuição. Esta capacidade do sistema se recompor é conhecido como self healing ou “auto recuperação”.

Entre estas, destacam-se (BROWN, 2008; WEI; YU-HUI; JIE-LIN, 2009): Auto recuperação do sistema; Alta qualidade da energia entregue; Resistência a ataques cibernéticos; Possibilidade de utilização em larga escala de geração distribuída; Acomodação de equipamentos para estoque de energia; Controle e acompanhamento pormenorizado do consumo por parte do usuário; Maior acompanhamento da demanda dos usuários pelas empresas de distribuição; Reconfiguração do sistema de distribuição a partir de medições observadas “on-line”; Minimização dos custos de operação e manutenção.

Smart grid estão dividido em camadas:

Algumas aplicações de SMA em Smart Grids
Paper:“MULTI-AGENT BASED FAULT LOCATION ALGORITHM FOR SMART DISTRIBUTION GRID” Autores: Qingle Pang, Houlei Gao, Xian Min Jiang Localização da falta Baseados em multiagentes Cada unidade de distribuição inteligente é considerada como um agente. Cada agente detecta de forma síncrona a informações alimentador correspondente em tempo real. Quando um alimentador detecta falha, cada agente obtém transiente de tensão zero e corrente e potência reativa calcula transiente zero especial bandas de frequência. Através de comunicação e colaboração entre os agentes, todas as informações culpa são compartilhadas. Comparando a amplitude e a direção potência reativa transitória zero entre nós vizinhos, a seção de falha é localizado.

Paper:“MULTI-AGENT BASED FAULT LOCATION ALGORITHM FOR SMART DISTRIBUTION GRID” Autores: Qingle Pang, Houlei Gao, Xian Min Jiang Estrutura do SMA Comunicação entre os agentes “nós” É o IEC sobre TCP IP

Paper:“MULTI-AGENT BASED FAULT LOCATION ALGORITHM FOR SMART DISTRIBUTION GRID” Autores: Qingle Pang, Houlei Gao, Xian Min Jiang Estrutura do SMA

Paper:“Market-Oriented Operation in Microgrids Using Multi-Agent Systems” Autores: M.A. López, S. Martín, J.A. Aguado, S. de la Torre Estrutura do SMA Neste trabalho, a implementação Sistemas Multiagentes (MAS) se propõe a abordar uma operação descentralizada. Este Sistema Multiagentes são usados para modelar a interação entre os agentes, considerando uma operação orientada para o mercado dentro de um MG (micro geração) impulsionado por problemas de otimização específicas que interagem entre si através de um leilão original.

Paper:“Market-Oriented Operation in Microgrids Using Multi-Agent Systems” Autores: M.A. López, S. Martín, J.A. Aguado, S. de la Torre Agentes, objetivos e comportamentos neste artigo, foram definidos três tipos de agentes: Agentes de demanda: eles possuem cargas que consomem energia elétrica, mas eles não têm fontes de energia. Agentes Geração: eles possuem cargas e fontes de energia não renováveis. Agentes Renováveis: eles possuem cargas, fontes renováveis de energia e baterias

Paper:“Market-Oriented Operation in Microgrids Using Multi-Agent Systems” Autores: M.A. López, S. Martín, J.A. Aguado, S. de la Torre Resultados

Paper:“Multi-Agent System for Demand Side Management in Smart Grid” Autores: T. Logenthiran, Dipti Srinivasan, Tan Zong Shun Este artigo apresenta um sistema multiagentes (MAS) para a gestão da procura (DSM) em smart grid, que usa um mercado de energia para a alocação de recursos. O sistema multiagentes contém Agentes de Carga, Gerador Agentes e DSM Agent, que fornece uma plataforma de leilões eletrônicos. A automação da gestão da procura através do sistema multiagentes é equipado com uma estratégia inteligente que permite que os dispositivos controláveis para reagir dinamicamente às mudanças do mercado e adaptar os seus comportamentos de licitação em conformidade. Os agentes são capazes de mudar a demanda de energia dentro de certos limites de horas de pico de horas offpeak para minimizar o custo operacional do sistema.

Proposta da Arquitetura do SMA A arquitetura do sistema multiagentes descentralizado proposto contém agente de carga previsão, agentes de carga, agente de Mercado, Distribuição agente do Sistema de Gestão, DSM (Demanda Side Management) agente, e módulo de estratégia de lance.

Paper:“Multi-Agent System for Demand Side Management in Smart Grid” Autores: T. Logenthiran, Dipti Srinivasan, Tan Zong Shun Proposta do algoritmo As principais tarefas da proposta de gestão da procura pode ser resolvida através de dois algoritmos de controle de carga diferentes. Shifting algorithm; 2. Curtailment algorithm;

Paper:“Multi-Agent System for Demand Side Management in Smart Grid” Autores: T. Logenthiran, Dipti Srinivasan, Tan Zong Shun Simulações resultados

Paper:“Demonstration of a Multi-Agent-Based Control System for Active Electric Power Distribution Grids” Autores: Alexander Prostejovsky, Munir Merdan and Georg Schitter, Aris Dimeas Utilizando uma abordagem genérica apresentam a seguinte proposta: A utilização do framwork JADE; A arquitetura dos componentes em sistema de automação

Paper:“Demonstration of a Multi-Agent-Based Control System for Active Electric Power Distribution Grids” Autores: Alexander Prostejovsky, Munir Merdan and Georg Schitter, Aris Dimeas

Paper:“Demonstration of a Multi-Agent-Based Control System for Active Electric Power Distribution Grids” Autores: Alexander Prostejovsky, Munir Merdan and Georg Schitter, Aris Dimeas A aplicação da ontologia permite a integração sistemática das diferentes funcionalidades e atividades em sistemas de energia elétrica.

Durante a fase de concepção dos sistemas de controle de sete tipos AA distintos foram definidos para a interface dos dispositivos de energia de acordo com: • Bus Agent (BAG): Um agente que pode conter os elementos de carga e geração; • Linha Agent (LNAG): Este agente monitora o fluxo de energia e condições físicas ao longo de uma linha de distribuição. • Fornecimento Agent (SAG): Um dispositivo que atua apenas como uma fonte de energia elétrica é coberto por um SAG. • Load Agent (LAG): Similar ao SAG, o GAL é responsável por um consumo de energia elétrica. • Agente de Armazenamento (STAG): Um dispositivo que é capaz de produzir, consumir e armazenar energia elétrica recebe um STAG atribuído. • Rede ou Subestação Agent (GAG): Este agente abrange transformadores ou subestações inteiros e também é usado para marcar a interseção entre a grade de cobertura do sistema de controle e um baixo externo ou rede de média tensão. • Mudar Agent (SWAG): Um interruptor ou disjuntor é tratado por um SWAG

Paper:“Demonstration of a Multi-Agent-Based Control System for Active Electric Power Distribution Grids” Autores: Alexander Prostejovsky, Munir Merdan and Georg Schitter, Aris Dimeas Teste do caso

Teste do caso

Teste do caso -Simulação

Teste do caso - Simulação

Teste do caso - Simulações e Resultados

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