RDBU| Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos

Método evolutivo para reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica com foco em redução nos indicadores coletivos de continuidade em casos de intervenção

Mostrar registro simples

Autor Keller, Armando Leopoldo;
Lattes do autor http://lattes.cnpq.br/8506076535904132;
Orientador Rigo, Sandro José;
Lattes do orientador http://lattes.cnpq.br/3914159735707328;
Co-orientador Figueiredo, Rodrigo Marques de;
Lattes do co-orientador http://lattes.cnpq.br/0192178587738651;
Instituição Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
Sigla da instituição Unisinos;
País da instituição Brasil;
Instituto/Departamento Escola Politécnica;
Idioma pt_BR;
Título Método evolutivo para reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica com foco em redução nos indicadores coletivos de continuidade em casos de intervenção;
Resumo Intervenções nas redes elétrica de transmissão e distribuição de energia elétrica são necessárias para a sua manutenção e expansão, sendo que em alguns casos estas ocasionam interrupções no fornecimento de energia elétrica a consumidores. Estas interrupções podem trazer prejuízos ao consumidor e no Brasil são monitoradas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) através dos indicadores de continuidade individuais e coletivos. É de interesse das empresas concessionárias e dos clientes que estes índices sejam mantidos com os menores valores possíveis. Uma forma de manter patamares mínimos de interrupções é reconfigurar a rede elétrica de forma que sejam formadas novas rotas que consigam atender uma maior quantidade de consumidores, resultando na diminuição dos valores dos indicadores. Por se tratar de um problema NP-difícil, analisar todas as configurações possíveis é inviável, tornando necessário o uso de outras alternativas como meta-heurísticas e algoritmos genéticos. O estado da arte atualmente aplica meta-heurísticas e algoritmos evolutivos para uma otimização multicritério dos parâmetros de qualidade de energia elétrica e custos de operação. O método tradicional de otimização de redes elétricas utiliza o cálculo do fluxo de potência na função objetivo do otimizador, o que é computacionalmente custoso. Este trabalho apresenta os métodos para modelar as redes elétricas em grafos que podem ser simplificados, descreve o processo de simplificação de grafos de redes elétricas e propõe uma versão modificada do algoritmo genético cuja função objetivo minimiza os indicadores de continuidade propondo novas configurações de rede mantendo as suas características de radialidade. Foram realizados experimentos para comprovar o funcionamento de cada etapa envolvida, além da comparação com outros algoritmos de otimização e com soluções propostas por projetistas experientes. Também é apresentado um algoritmo para posicionamento de novos elementos manobráveis em uma rede e o seu impacto na reconfiguração da rede e nos indicadores de continuidade. Quando comparado com o método tradicional, o método aqui proposto, ao realizar a análise topológica e reduzir a quantidade de execuções do fluxo de potência, pode acelerar o tempo de execução do otimizador em até 138 vezes, o que torna uma a sua aplicação viável para auxilio aos projetistas. Em testes com redes reais com um alimentador, executados em um computador convencional, as soluções foram encontradas em menos de 30 segundos. Na comparação com o projetista experiente a ferramenta encontrou soluções com indicadores iguais ou menores do que o projetista.;
Abstract Interventions on power distribution systems are needed for maintenance and expansion, in some cases, interruptions are required causing power outage. Those interruptions could bring losses to the consumers and are monitored by ANEEL through continuity indicators.By the network reconfiguration is possible to achieve new routes that attend a higher number of consumers, reducing the indicators. Being an NP-hard problem, evaluation of all possible configurations is invisible, requiring a metaheuristics approach as genetic algorithms. This thesis presents methods to model the distribution networks using graphs that could be simplified, the graph simplification algorithm, and a modified version of the genetic algorithm that aims the minimization continuity indicators proposing new configurations that maintain the distribution networks radiality characteristics. Experiments were performed to prove the operation of each step, other algorithms were compared, and the results show that it is possible to achieve adequate configurations. Compared with projects designed by an experienced engineer, the configurations proposed by the system result in indicators equal to or smaller than the ones obtained by the engineer.A new algorithm for positioning new maneuverable elements in a network and its impact on network reconfiguration and continuity indicators is also presented. When compared with the traditional method, the method proposed here, by performing topological analysis and reducing the number of power flow runs, it can speed up the optimizer runtime by up to 138 times, making your application viable to assist the designer. In tests with real networks with a feeder, carried out on a conventional computer, solutions were found in less than 30 seconds. In comparison with the experienced designer, the tool found solutions with indicators equal to or less than the designer.;
Palavras-chave Reconfiguração de redes; Otimização de posicionamento de chaves; Redes elétricas; Meta-heurísticas; Network reconfiguration; Switch placement optimization; Electrical networks; Metaheuristics;
Área(s) do conhecimento ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação;
Tipo Tese;
Data de defesa 2024-12-20;
Agência de fomento CPFL Energia;
Direitos de acesso openAccess;
URI http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13561;
Programa Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada;


Arquivos deste item

Icon
Nome: Armando Leopoldo ...
Tamanho: 1.863Mb
Formato: PDF
Descrição: metodo_evolutivo
Visualizar/Abrir

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Buscar

Busca avançada

Navegar

Minha conta

Estatística