Estudo e desenvolvimento de modelo de dispositivo controlado por temperatura no contexto de eficiência energética: potencial de aplicação para DSR-SF

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

O objetivo desta dissertação é apresentar uma análise e simulação do potencial de contribuição de cargas equipadas com controladores com funcionalidade DSR-SFC na segurança e estabilidade da rede no que concerne a frequência. Nesse sentido foi desenvolvido um modelo em ambiente MATLAB-simulink de um aparelho controlado por temperatura sensível a variação de frequência, do tipo frigorífico doméstico. Na construção do modelo foram analisados os parâmetros que influenciam o consumo e determinam a sua classificação de eficiência energética. A partir dos dados obtidos pela análise dos parâmetros e através do algoritmo de classificação de dados “k-means” é sugerida uma nova abordagem à classificação energética atual que inclua os parâmetros de entrada do modelo. Os ensaios realizados com um agregado constituído por cargas equipadas com controladores com funcionalidade DSR-SFC permitiram identificar os parâmetros da curva que minimizam a variação do set-point e maximizam o controlo da frequência. Da análise dos dados da simulação constatou-se um elevado potencial na utilização de aparelhos equipados com controladores de temperatura com a funcionalidade DSR-SFC na contribuição para o controlo de frequência.

Abstract: The objective of this dissertation is to present an analysis and simulation of the potential contribution of loads equipped with controllers with DSR-SFC functionality in security and network stability with regard to frequency. In this sense a model was developed in MATLAB-Simulink environment of a controlled temperature sensitive to frequency variation, the domestic refrigerator type device. In the construction of model, the parameters that influence consumption and determine its energy efficiency rating were analyzed. From the data obtained by analyzing the parameters and using the data classification "k-means" algorithm is suggested a new approach to current energy rating that includes the input parameters of the model. The tests performed with an aggregate formed by loads equipped with controllers with DSR-SFC functionality allowed identification of the curve parameters that minimize set-point variation and maximize the frequencycontrol. Data analysis of the simulation was found a high potential in the use of devices equipped with temperature controllers with the DSR-SFC functionality in contributing to frequency control.