Coordenação de Sistemas de Gestão de Energia Residencial Inteligentes em Áreas de Vizinhança: Uma Revisão Sistemática

A alta penetração de Home Energy Management Systems (HEMSs) egoístas causa efeitos adversos, como picos de rebote, instabilidades e contingências em diferentes regiões da rede de distribuição. Para evitar esses efeitos e aliviar a sobrecarga da rede elétrica, o conceito de coordenação de HEMSs foi sugerido. Particularmente, esse conceito pode ser empregado para atingir objetivos importantes da rede em áreas de vizinhança, como nivelamento do perfil de carga agregada, redução das contas de eletricidade, facilitação da comercialização de energia, diminuição do fluxo de potência reversa, gerenciamento de recursos energéticos distribuídos e modificação dos padrões de consumo/geração dos consumidores. Este artigo revisa as investigações mais recentes sobre HEMSs coordenados. As etapas necessárias para implementar esses sistemas, considerando topologias e técnicas de coordenação, são minuciosamente exploradas. Essa exploração é relatada principalmente por meio da classificação das abordagens de coordenação de acordo com o uso de algoritmos de decomposição. Além disso, as principais características, vantagens e desvantagens dos métodos são examinadas. Especificamente, são analisadas as características do processo de coordenação, suas questões matemáticas e pré-requisitos essenciais, bem como as preocupações dos participantes. Subsequentemente, aplicações específicas de projetos de coordenação são discutidas e categorizadas. Por meio de uma investigação abrangente, este trabalho elabora observações significativas sobre lacunas críticas em estudos existentes em direção a uma estrutura de coordenação útil para implementações práticas de HEMSs. Diferentemente de outras revisões, o presente levantamento concentra-se em estruturas eficazes para determinar oportunidades futuras que tornem viável o conceito de HEMSs coordenados. De fato, fornecer estudos eficazes sobre o conceito de coordenação de HEMSs é benéfico tanto para consumidores quanto para prestadores de serviços, visto que, conforme relatado, esses sistemas podem levar a uma redução de 5% a 30% nas contas de eletricidade.