Alocação ótima de banco de capacitores em sistemas de distribuição utilizando um algoritmo híbrido
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFABC |
Texto Completo: | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122023 |
Resumo: | Orientador: Prof. Dr. Edmarcio Antonio Belati |
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Alocação ótima de banco de capacitores em sistemas de distribuição utilizando um algoritmo híbridoALGORITMO DE POLINIZAÇÃO DE FLORESALGORITMO DE BUSCA EXAUSTIVAALOCAÇÃO DE BANCO DE CAPACITORESREDES DE DISTRIBUIÇÃOPERDAS TÉCNICASFLOWER POLLINATION ALGORITHMEXHAUSTIVE SEARCH ALGORITHMPLACEMENT CAPACITOR BANKSDISTRIBUTION NETWORKSTECHNICAL LOSSESPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Edmarcio Antonio BelatiCoorientador: Prof. Dr. Eduardo Werley Silva dos ÂngelosDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santo André, 2020.O sistema elétrico de potência é dividido em três grandes seguimentos: geração; transmissão; e distribuição de energia elétrica. A grande parte da energia gerada é transportada pelas redes de transmissão e entregue as distribuidoras de energia que são encarregadas de levar a energia aos consumidores. As maiores perdas elétricas do sistema, comumente dividida em perdas técnicas e não técnicas, ocorrem nas redes de distribuição. As perdas técnicas podem ser minimizadas por meio da alocação ótima de bancos de capacitores (BCs), que também contribuem com o controle do perfil de tensão. A alocação ótima de BCs nos sistemas de distribuição de energia elétrica consiste em definir a quantidade de BCs, a capacidade de cada um e o local a ser instalado, buscando minimizar as perdas técnicas e o investimento. O problema comumente é formulado como um problema de programação não linear inteiro misto (PNLIM) e está sujeito às seguintes restrições: balanço das potências na rede; limite de tensão nos nós da rede, e limites das correntes nas linhas, dentre outras. O problema vem sendo resolvido por diversas técnicas de otimização, que englobam técnicas exatas e aproximadas. O presente trabalho propõe a aplicação conjunta de uma técnica bio-inspirada baseada na polinização das flores, do inglês Flower Pollination Algorithm (FPA) e de um algoritmo de Busca Exaustiva Limitada (BE) na resolução do problema. No processo iterativo, o FPA aponta as barras candidatas à alocação dos BCs e a BE determina as respectivas capacidades de cada BC dentro de um conjunto limitado. A metodologia foi implementada em ambiente MATLAB R . O algoritmo identificado como FPA-BE foi aplicado em redes de distribuição disponíveis na literatura e apresentou ótimos resultados, como a minimização de perdas ativas, melhoria no perfil de tensão e economia de energia quando comparado com outras metodologias.The electric power system is commonly divided into, generation, transmission and distribution energy. The major part of the energy is transported by the transmission lines and delivered by distributors that transport energy to consumers. The great amount of power losses, which are divided into technical and commercial losses. Technical losses can be minimized by means of the optimal placement and sizing of capacitor banks, which also contribute to the control of the voltage profile. The placement of capacitor banks in the electric power system consists of defining the number of banks, the optimal size and local to be installed that will minimize technical losses and investment. The problem is usually formulated as a mixed integer nonlinear programming (MINPL) problem and is subject to the following constraints: load flow constraints, bus voltage constraints, current limit constraints; and others. The problem has been solved by various techniques the classical, and also approximate methods. This work presents an application of the bio-inspired technique (FPA) and an exhaustive search (ES) algorithm to solve the problem of optimal placement and size of capacitor banks in distribution networks. In the iterative process, The FPA algorithm indicates the buses to place CB and ES to obtains the optimal capacities of CB. The method is implemented in MATLAB R . Tests performed in distribution networks available in the literature have been validated with other techniques found in the specialized literature and shown good performance compared to them.Belati, Edmarcio AntonioÂngelos, Eduardo Werley Silva dosOliveira, Leonardo Willer deAsano, Patrícia Teixeira LeiteSilva, Diego José da2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf72 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122023http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122023&midiaext=79001http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122023&midiaext=79000Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122023porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-11-24T09:37:46Zoai:BDTD:122023Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-11-24T09:37:46Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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