Armazenamento em Microrredes, e agregadores virtuais

Desafio Cemig PDI 2.0

Armazenamento de energia em microrredes, usinas virtuais e agregadores de recursos energéticos distribuídos como recurso de planejamento do sistema elétrico

  • Publicado em: 01/04/2024
  • Atualizado em: 01/04/2024
  • Encerrado

DESCRIÇÃO DA SITUAÇÃO

Atualmente a massiva conexão de MMGD no sistema da Cemig traz desafios tanto para a expansão do sistema
e conexão de novas unidades, assim como para a operação do sistema elétrico. Atualmente, as MMGD não
contribuem para o controle de tensão do sistema, além de não ser possível a operação, controle e visibilidade
das mesmas pelo centro de operação.

Além disso, vários pontos do sistema elétrico da Cemig D possuem potencial de otimização por não terem
redundância ou terem capacidade insuficiente para atendimento da carga em emergência.

Os sistemas de armazenamento mitigam a intermitência de fontes renováveis e viabilizam a criação de
microrredes e usinas virtuais através de agregadores que contribuem para melhorar a confiabilidade e a
resiliência do sistema, além de possibilitar a gestão do lado da demanda, contribuindo também para otimizar
custos operacionais.

QUAIS AS CAUSAS?

A alta penetração de recursos energéticos distribuídos oriundos de fontes renováveis causa variação de tensão,
esgotamento da capacidade dos alimentadores e das transformações, impactando a flexibilidade e confiabilidade
do sistema. Atualmente o centro de operação do sistema elétrico não possui observabilidade adequada das
unidades de MMGD conectadas na rede e não possui autonomia para gestão e operação desses recursos.

Muitas regiões do estado possuem potencial de otimização por não terem redundância ou terem capacidade
insuficiente para atendimento da carga em emergência.

O uso de sistemas de armazenamento, associados às MMGD viabiliza a formação de microrredes e usinas
virtuais (VPP) que podem operar ilhadas em caso de falhas da rede, melhorando a flexibilidade e a confiabilidade
sistêmica. Além de proporcionar a digitalização e automação da rede.

EFEITOS E CONSEQUÊNCIAS

Atualmente, as MMGD podem causar sobretensão no sistema, em especial em contingências e limitam as
manobras de interligação e transferências de cargas em contingências.

Em alguns casos de contingências sistêmicas, o corte de carga via esquema de alívio de carga – ERAC corta
carga e geração, podendo agravar as ocorrências sistêmicas.

Além disso, vários pontos do sistema elétrico da Cemig D possuem potencial de otimização por não terem
redundância ou capacidade insuficiente para atendimento da carga em emergência

DEFINIÇÃO DE PROBLEMA RESOLVIDO

Implementação sistemas de armazenamento, para viabilizar a criação de microrredes em regiões com alta
penetração de fontes de geração renováveis despacháveis e não despacháveis (MMGD), incluindo usinas
virtuais (VPP) com supervisão, controle e automação com integração ao DERMS.

KPIs Propostos

• DEC evitado nos sistemas nos sistemas contemplados pelo projeto
• Correção de DRP/DRC nos sistemas contemplados pelo projeto
• Estimativa de redução de custos de operação e manutenção
• Redução da emissão de gases de efeito estufa (Ton. de CO2 equivalente)
• Outros critérios financeiros.

Para as tecnologias de Geração Distribuída e armazenamento

• % da energia gerada armazenada e utilizada fora dos horários de pico da geração. (kWh/kWh)

SOLUÇÕES JÁ TESTADAS

Não houve implementação de microrredes e usinas virtuais (VPP) na Cemig.

HIPÓTESES DE SOLUÇÃO

Mapeamento dos pontos candidatos para implementação de sistemas de armazenamento para gestão da
energia gerada por MMGD.

Implantação de microrredes, compostas por MMGD, despacháveis e não despacháveis, geração de base,
sistemas de armazenamento, usinas virtuais (VPP) e integração com o centro de operação para a avaliação da
viabilidade técnica e econômica do arranjo para a inserção de microrredes e usinas virtuais através de sistemas
de armazenamento e agregadores no sistema de distribuição de energia elétrica.

O projeto deverá contemplar, sistemas de armazenamento, sistemas de gestão e eficiência energética das
MMGD, usinas virtuais e agregadores.

A solução deve contemplar também estudo de avaliação econômica e regulatória, visando a viabilização de
sistemas de armazenamento para a implantação de microrredes, com usinas de fontes despacháveis e não
despacháveis, usinas virtuais e agregadores, sistemas de supervisão, controle e automação, postergação de
investimentos em reforços e dentre outros fatores.