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Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas (2010)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: PEREIRA, FERNANDO SILVA - EESC
  • USP Schools: EESC
  • Subjects: DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (SISTEMAS); ALGORITMOS; COLÔNIAS DE FORMIGAS; HEURÍSTICA
  • Language: Português
  • Abstract: O objetivo deste trabalho é apresentar uma nova abordagem para obtenção de configurações para sistemas de distribuição de energia elétrica com o intuito de minimizar o valor de perdas ativas sem violar as restrições operacionais. Para isso, considera-se que os sistemas de distribuição estão operando em regime permanente e que suas fases estão equilibradas e simétricas, podendo o sistema ser representado por um diagrama unifilar. A reconfiguração é feita de forma a redistribuir os fluxos de corrente nas linhas, transferindo cargas entre os alimentadores e melhorando o perfil de tensão ao longo do sistema. O problema de reconfiguração do sistema pode ser formulado como um problema de programação não-linear inteiro misto. Devido à explosão combinatorial inerente a este tipo de problema, a resolução do mesmo por técnicas de otimização clássicas torna-se pouco atraente, dando espaço para técnicas heurísticas e metaheurísticas. Essas outras, mesmo não garantindo o ótimo global, são capazes de encontrar boas soluções em um espaço de tempo relativamente curto. Para a resolução do problema de reconfiguração, utilizou-se uma nova metodologia baseada no comportamento de colônias de formigas em busca de alimento na natureza. Nesta, formigas artificiais (agentes) exploram o meio ambiente (sistema de distribuição) e trocam informações para tentar encontrar a topologia que apresente os menores valores de perdas ativas. Para o cálculo das perdas, este trabalho tambémapresenta uma nova abordagem para resolução do problema de fluxo de potência (FP) em sistemas de distribuição radial. O fluxo de potência é uma ferramenta básica utilizada pelos centros de controle para determinar os estados e condições operacionais desses sistemas de potência. Basicamente, as metodologias empregadas para o cálculo do fluxo de potência são baseadas nos ) métodos clássicos de Newton ou Gauss. Mas em sistemas de distribuição de energia, devido a particularidades inerentes a estes, como a alta relação entre resistência e reatância das linhas (r/x) e a operação radial, estes métodos apresentam problemas de convergência e se tornam ineficientes na maioria das vezes. A abordagem consiste na associação dos métodos da função penalidade e de Newton. O mal-condicionamento da matriz Jacobiana de Newton é resolvido pela associação com o método da função penalidade. São apresentados testes realizados em sistemas de 5 barras, 16 barras, 33 barras, 69 barras e 136 barras para avaliar a potencialidade das técnicas propostas. Os resultados são considerados bons ou muito bons quando comparado com as técnicas existentes atualmente
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 26.02.2010
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EESC31100115118TESE 7376
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    • ABNT

      PEREIRA, Fernando Silva; COSTA, Geraldo Roberto Martins da. Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas. 2010.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-28042010-151514/ >.
    • APA

      Pereira, F. S., & Costa, G. R. M. da. (2010). Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-28042010-151514/
    • NLM

      Pereira FS, Costa GRM da. Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-28042010-151514/
    • Vancouver

      Pereira FS, Costa GRM da. Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-28042010-151514/

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