A dissertação apresenta a estrutura seguinte:
O Capítulo 1: Introdução, realiza o enquadramento geral do problema em análise e apresenta os principais objetivos que se pretendem alcançar com desenvolvimento da presente dissertação.
No Capítulo 2: Estado da Arte, tecem-se diversas considerações no âmbito da integração de energias renováveis em redes isoladas, sendo identificados os principais desafios operacionais decorrentes, bem como as principais estratégias atualmente consideradas para a resolução de tais desafios. É atribuída especial ênfase aos aspetos relacionados com o controlo frequência-potência em redes isoladas com elevada integração renovável, nomeadamente no que se refere à regulação primária de frequência. Nesse sentido, apresentam-se as principais tecnologias de armazenamento de energia atualmente consideradas e respetivas características técnicas, sendo ainda analisada a estratégia de controlo dos inversores do tipo “fonte de corrente” e “fonte de tensão” que realizam o seu interface à rede elétrica.
O Capítulo 3: Modelo Dinâmico do Sistema, apresenta e descreve os modelos dinâmicos dos diversos elementos do sistema elétrico utilizados na construção plataforma de simulação dinâmica implementada no MatLab®/Simulink®. O conjunto dos modelos desenvolvidos visa reproduzir com um nível de satisfação elevado, o sistema elétrico real da ilha de Santa Maria pertencente à Região Autónoma dos Açores e respetivas condições operacionais.
No Capítulo 4: Caracterização do Sistema Elétrico da Ilha de Santa Maria, é efetuada a caracterização do sistema elétrico da ilha de Santa Maria no que concerne ao seu sistema eletroprodutor, subestações, rede de distribuição e diagramas de carga de produção. Tal descrição servirá de base à definição dos cenários operacionais considerados para a construção do sistema teste a implementar na plataforma de simulação dinâmica desenvolvida em ambiente MatLab®/Simulink®.
O Capítulo 5: Avaliação da Utilização de Sistemas de Armazenamento de Energia para Melhoria das Condições de Estabilidade do Sistema Elétrico da Ilha de Santa Maria, apresenta os dois grandes cenários operacionais que constituem o caso de estudo em análise. Estes cenários simulam a perda de parte da capacidade de geração do sistema, sendo registados e observados os principais resultados obtidos ao nível da estabilidade de frequência do sistema elétrico.
No Capítulo 6: Conclusões e Trabalho Futuro, são apresentadas as principais conclusões resultantes do desenvolvimento da presente dissertação, sendo ainda tecidas algumas considerações relativas ao trabalho futuro a realizar no contexto das atividades desenvolvidos no presente trabalho.
O Anexo A: Parâmetros Utilizados na Simulação do Sistema Teste, indica os principais parâmetros utilizados na simulação do sistema teste.
No Anexo B: Plataforma de Simulação Dinâmica em Ambiente MatLab®/Simulink®, é efetuada uma breve caracterização dos elementos que constituem a plataforma de simulação dinâmica desenvolvida em ambiente MatLab®/Simulink®.