Distribuição de Energia II5º ano da LEEC - ramo de Energia

(FEUP)

Caracterização de consumos

Diagramas de carga

Cláudio Monteiro

Diagramas de carga de consumidoresTipos de diagramas

Diagramas de potência diários servem para caracterizar o diagrama diários

completos de consumo agregado A agregação é fácil mas requer muitas classes de

diagramas (diferentes dias e tipos de consumo) Diagramas de energia mensal

Servem para prever a facturação de cada consumidor Podem ser ajustados por variáveis explicadoras

(temperatura prevista, antiguidade do consumidor, variáveis económicas, etc.)

Diagramas anuais de ponta mensal Servem para prever a ponta de consumos agregados A agregação requer o conhecimento de factores de

simultaneidade

Diagramas de carga

40

45

50

55

60

65

70

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00

Diagrama diário da potência

hora

P (kW)

Diagramas de carga

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

65000

70000

75000

0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00hora

P (kW)

semana

fim-de-semana

Variação do diagrama diário da potência ao longo do mês

Diagramas de carga

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12mês

Energia (MWh)

Diagrama anual da energia mensal

Diagramas de carga

50

55

60

65

70

75

80

0 2 4 6 8 10 12mês

Ponta (kW)

Diagrama anual da ponta mensal

Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas

Por tipo de consumidor Campanha de medidas para um vasto conjunto de

consumidores e dias Formar grupos de diagramas típicos e relacioná-los com

informação comercial Partindo da informação comercial identificar o diagrama típico

e a incerteza Agregar consumidores pelos seus diagramas típicos e

correspondentes incertezas Por tecnologia de consumo

Caracterizar o diagrama de consumo típico de cada tecnologia de consumo

Estimar a potência instalada para cada tecnologia e prever o correspondente diagrama

Agregar os diagramas resultantes de cada tecnologia para cada consumidor

Agregar os diagramas para todos os consumidores

Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas

Por tipo de consumidor

Por tecnologia de consumo

Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20

65

4

3

21

Caracterização de diagramaspor tipo de consumidor

Caracterização de diagramaspor tecnologia de consumo

Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo

Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo

Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo

Útil para agregar consumos das várias tecnologias.

Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo

Útil para prever a evolução do consumos resultante da difusão das várias tecnologias.

Diagramas de carga de consumidoresPor tipo de consumidor

Domésticos com baixa Pc Industriais

Outros Domésticos Nocturnos

Diagramas de carga de consumidoresCaracterização dos diagramas

Forma do diagrama tipo de consumidores (doméstico, comercial, etc.) Ciclo semanal (dia da semana; fim de semana) Relacionado com o tipo de tarifa (longas, médias

ou curtas utilizações; bi ou tri-horário, etc.) É necessário normalizar o diagrama,

dividindo pela energia Energia do diagrama

Relacionado com a potência contratada, usando o factor de utilização da potência contratada

Diagramas de carga de consumidoresNormalização dos diagramas

0

10

20

30

40

50

60

70

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00hora

P (kW)

P/W (kW/kWh)

W=2787,899 MWh

W=2338,942 MWh

Área=1

Diagramas diários De potência

Diagramas diáriosnormalizados

Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas

factor de vazio

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

(MW)

(h)

Diagrama de carga em 1

2.025

5

max

min0 P

PfPmax = 25

Pmin = 5 Representa a ordem de grandeza relativa da potência de vazio relativamente à ponta.

factor de carga

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

(MW)

(h)

Diagrama de carga em 1

529.025

229.13

max

P

Pf med

MWhdttPW

área

t

5.317)(24

0

MWT

WPmed 229.13

24

5.317

Pmin = 5

W=317.5 MWh

Pmax = 25

Representa a ordem de grandeza relativa da potência média relativamente à ponta.

Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

(MW)

(h)

Diagrama de carga do sistema

Pi

factor de utilização

387.0203

229.23

i

medi P

Pf

MWhdttPW

área

t

5.557)(24

0

21

MWT

WPmed 229.23

24

5.557

W=557.5 MWh

Representa a potência média (ou energia) com a potência instalada.

Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas

factor de diversidade e de simultaneidade

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

(MW)

(h)

Diagrama de carga do sistema

Pmax 1+2 =

40

Pmax 1 = 25

Pmax 2 = 20

125.140

2025

max

1max

P

Pf

n

ii

d

89.0125.1

11

ds ff

Útil para agregar diagramas de pontas.