Redução de perdas em sistemas de distribuição por reconfiguração de redes utilizando aceleradores de hardware (2017)
- Authors:
- Autor USP: GOIS, MARCILYANNE MOREIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: CIRCUITOS FPGA; HARDWARE; REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
- Keywords: HEURÍSTICA DE PESOS; PESOS
- Language: Português
- Abstract: A reconfiguração de redes é uma técnica utilizada para alterar topologias de redes por meio da mudança dos estados das chaves normalmente aberta e normalmente fechada. Essa técnica é muito utilizada para tratar problemas relacionados ao excesso de perdas ôhmicas em uma rede elétrica. Tais perdas representam um custo considerável no faturamento das empresas distribuidoras. O problema de redução de perdas via reconfiguração de redes pode ser modelado como um problema de otimização combinatória, em que se deve determinar a combinação de estados de chaves que correspondem a configuração radial da rede com menor nível de perdas. De modo a lidar com esse problema por reconfiguração da redes, diversas técnicas computacionais têm sido propostas. Dentre essas técnicas, estruturas de dados eficientes, como a Representação nó-profundidade (RNP), viabilizam a modelagem radial dos sistemas de distribuição (SDs) e o uso combinado com métodos de otimização possibilitam uma redução do espaço de busca de soluções consequentemente pode-se obter melhores soluções. Para otimizar a capacidade de processamento, este trabalho propõe tratar o problema de redução de perdas em SDs via reconfiguração de redes em aceleradores de hardware utilizando da arquitetura de hardware paralelizada em FPGA baseada na RNP (HP-RNP) proposta em (GOIS, 2011). Assim, um problema combinatório é tratado em aceleradoras de hardware reduzindo significativamente o custo computacional devido ao alto grau de paralelismo no processo de busca por soluções. Nesse sentido, foi proposto neste trabalho a extensão da HP-RNP, a partir de modificações no barramento de comunicação da arquitetura original para o envio e recebimentos dos dados que representam os SDs de forma mais eficiente. Além disso, o problema de redução de perdas por reconfiguração de redes foi mapeado em um problema de floresta geradoramínima com restrição de grau (dc-MSFP), a partir de uma aproximação que faz uso de uma heurística de pesos, em que informações relacionadas com grandezas elétricas e características topológicas da rede são transformadas em pesos. A partir da extensão da HP-RNP e do mapeamento do problema em um dc-MSFP, foi possível obter soluções de qualidade (próximas da ótima) em tempo significativamente reduzido quando comparado às outras abordagens
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 23.03.2017
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ABNT
GOIS, Marcilyanne Moreira. Redução de perdas em sistemas de distribuição por reconfiguração de redes utilizando aceleradores de hardware. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-23052018-084132/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Gois, M. M. (2017). Redução de perdas em sistemas de distribuição por reconfiguração de redes utilizando aceleradores de hardware (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-23052018-084132/ -
NLM
Gois MM. Redução de perdas em sistemas de distribuição por reconfiguração de redes utilizando aceleradores de hardware [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-23052018-084132/ -
Vancouver
Gois MM. Redução de perdas em sistemas de distribuição por reconfiguração de redes utilizando aceleradores de hardware [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-23052018-084132/
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