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  • Sustainable distribution network planning considering multi-energy systems and plug-in electric vehicles parking lots
    Publication . Neyestani, Nilufar; Catalão, João Paulo da Silva; Matias, João Carlos de Oliveira
    Entre todos os recursos associados à evolução das redes elétricas para o conceito de smart grid, os sistemas de multi-energia e os veículos eléctricos do tipo plug-in (PEV) são dois dos principais tópicos de investigação hoje em dia. Embora estes recursos possam acarretar uma maior incerteza para o sistema de energia, as suas capacidades de demanda/armazenamento flexível de energia podem melhorar a operacionalidade do sistema como um todo. Quando o conceito de sistemas de multi-energia e os parques de estacionamento com estações de carregamento para os PEVs são combinados no sistema de distribuição, a demanda pode variar significativamente. Sendo a demanda de energia uma importante informação no processo de planeamento, é essencial estimar de precisa essa demanda. Deste modo, três níveis padrão de carga podem ser extraídos tendo em conta a substituição da procura entre carriers de energia, a demanda associada ao carregamento dos PEVs, e presença de parques de estacionamento com estações de carregamento no sistema. A presença de PEVs num sistema multi-energia obriga a outros requisitos (por exemplo, um sistema de alimentação) que devem ser fornecidos pelo sistema, incluindo as estações de carregamento. A componente elétrica dos PEVs dificulta a tarefa ao operador do sistema na tentativa de encontrar a melhor solução para fornecer os serviços necessários e utilizar o potencial dos PEVs num sistema multi-energia. Contudo, o comportamento sociotécnico dos utilizadores de PEVs torna difícil ao operador do sistema a potencial gestão das fontes de energia associada às baterias. Desta forma, este estudo visa providenciar uma solução para os novos problemas que irão ocorrer no planeamento do sistema. Nesta tese, vários aspetos da integração de PEVs num sistema multi-energia são estudados. Primeiro, um programa de resposta à demanda é proposto para o sistema multi-energia com tecnologias do lado da procura que possibilitem alternar entre fornecedores de serviços. Em seguida, é realizado um estudo abrangente sobre as questões relativas à modelação dos PEVs no sistema, incluindo a modelação das incertezas, as preferências dos proprietários dos veículos, o nível de carregamento dos PEV e a sua interação com a rede. Posteriormente é proposta a melhor estratégia para a participação no mercado de energia e reserva. A alocação na rede e os possíveis efeitos subjacentes são também estudados nesta tese, incluindo o modelo dos PEVs e dos parques de estacionamento com estações de carregamento nesse sistema de multi-energia.