Buscas informadas baseadas em grafos para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia eletrica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavellucci, Celso, 1951-
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1588065
Resumo: Orientador: Christiano Lyra Filho
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spelling Buscas informadas baseadas em grafos para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia eletricaSistemas de energia elétricaOtimização combinatóriaInteligência artificialEnergia elétrica - DistribuiçãoOrientador: Christiano Lyra FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica.A minimização das perdas é obtida por meio da reconfiguração das redes de distribuição.Considerando que essas redes operam com uma configuração radial, busca-se a árvore recobridora do grafo que representa a rede de distribuição, que minimize as perdas de energia e satisfaça as restrições de demanda e os limites do fluxo de corrente nas linhas; em outras palavras, trata-se de uma generalização do problema da árvore recobridora de custo mínimo. A generalização é devida às variações nos custos dos arcos com a mudança da configuração.A solução ótima global desse problema combinatório é obtida por um procedimento recursivo em duas fases, onde se combina as técnicas de fluxo não lineares e estratégias de busca usadas na área de inteligência artificial. Na primeira etapa a restrição de operação radial da rede é relaxada, levando a uma solução otimista para o problema; as informações desta solução são usadas na segunda etapa, onde busca-se a solução factível de custo mínimo. As etapas são repetidas, até que a configuração de rede radial de mínimas perdas seja encontrada. O procedimento recursivo é controlado por estratégias de busca inteligentes para contornar a explosão exponencial do esforço computacional. Três procedimentos de busca informada foram concebidos para obter uma árvore recobridora de perdas mínimas: backtracking infonnado, bactracking heurístico e algoritmo A*. Apresenta-se também procedimentos de paralelização dos algoritmos. Estudos de caso são discutidos, indicando as possibilidades e limitações da abordagem propostaAbstract: This thesis presents a new approach to minimize losses in e1ectricalenergy distribution systems. The loss minimization is accomplished with the reconfiguration of the distribution network. Since distribution networks must operate radially, the problem can be regarded as a generalization of the minimum spanning tree problem. It seeks a spanning tree for a graph that represents the distribution network which minimizes losses while meetting loadsand satisfying constraints on line flow capacities - the generalization is due to variation in the costs as the network configuration changes. A global optimum to this combinatorial prob1em is found through a recursive two-step procedure, merging non-1inear network flow techniques with intelligent search strategies. Radial operation is relaxed in a first step, leading to an optimistic solution; information from the oprimist solution are used to approach feasibility in the second step. Both steps are repeated, driven by intelligent search techniques to cope with computational intractability. Three informed search procedures were conceived to obtain a minimum-loss spanning tree: enhanced backtracking, heuristic backtracking and A* algorithm. Parallel implementations of the algorithms are also presented. Case studies are discussed, providing guidelines about the possibilities and limitations of the proposed approachDoutoradoDoutor em Engenharia Elétrica[s.n.]Lyra Filho, Christiano, 1951-Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCavellucci, Celso, 1951-19981999-12-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf128f. : il.(Enc.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1588065CAVELLUCCI, Celso. Buscas informadas baseadas em grafos para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia eletrica. 1998. 128f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1588065. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/179268porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T03:01:03Zoai::179268Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T03:01:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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