Algoritmo de otimização por enxame de partículas discreto aplicado na alocação ótima de banco de capacitores em sistemas de distribuição
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE |
Texto Completo: | http://tede.unioeste.br/handle/tede/4935 |
Resumo: | The operation planning of an electrical system is a complex task. One of its activities is to analyse the operational conditions of the power network with the objective of evaluating alternatives and the procedures in order to control the voltages and the use of the system. One of the strategies used to work with this problem is the capacitor bank, since these devices are sources of reactive power energy, and the insertion of this energy in specific locations on the system leads to an improvement in operating voltage and a reduction in the level of local load operation. In this context, this work can define an optimal allocation of capacitor banks for regular reactive power flow in distribution systems. The problem is based on a mathematical model that minimizes the cost of system operating and investment in devices, where a sensitivity index and bars with low voltage levels are used to define the locals that are selected as candidates for allocation. Use the particule swarm optimization algorithm, adapted for a discrete version, seeking to determine the best quantity and the ideal location for the positioning of the capacitor bank. The algorithm was applied to the 10-, 34-, 69- and 85-bars systems tested present in the specialized literature. As a result, there was a reduction in the active power loss with the addition of a capacitor bank and an algorithm demonstrated a good solution compared to other optimization techniques present in the literature. |
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One of the strategies used to work with this problem is the capacitor bank, since these devices are sources of reactive power energy, and the insertion of this energy in specific locations on the system leads to an improvement in operating voltage and a reduction in the level of local load operation. In this context, this work can define an optimal allocation of capacitor banks for regular reactive power flow in distribution systems. The problem is based on a mathematical model that minimizes the cost of system operating and investment in devices, where a sensitivity index and bars with low voltage levels are used to define the locals that are selected as candidates for allocation. Use the particule swarm optimization algorithm, adapted for a discrete version, seeking to determine the best quantity and the ideal location for the positioning of the capacitor bank. The algorithm was applied to the 10-, 34-, 69- and 85-bars systems tested present in the specialized literature. As a result, there was a reduction in the active power loss with the addition of a capacitor bank and an algorithm demonstrated a good solution compared to other optimization techniques present in the literature.O planejamento da operação de um sistema elétrico é uma tarefa complexa. Uma de suas atividades é analisar as condições operativas da rede com o intuito de avaliar alternativas e estabelecer procedimentos com o objetivo de controlar a tensão e o carregamento do sistema. Uma das estratégias utilizadas para trabalhar esse problema é o emprego de banco de capacitores, uma vez que esses dispositivos são fontes de potência reativa, e a inserção dessa energia em locais específicos do sistema leva a uma melhoria da tensão de operação e a uma redução do nível de carga local. Nesse contexto, este trabalho procura definir a alocação ótima de banco de capacitores para regular o fluxo de potência reativa em sistemas de distribuição. A solução do problema é baseada em um modelo matemático que minimiza o custo de operação do sistema e o investimento em dispositivos, onde um índice de sensibilidade e as barras com baixos níveis de tensão são utilizados para definir quais locais serão selecionados como candidatos para a alocação. Utilizou-se o algoritmo de otimização por enxame de partículas, adaptado para a versão discreta buscando determinar a melhor quantidade e o local ideal para o posicionamento do banco de capacitores. O algoritmo foi aplicado em sistemas testes de 10, 34, 69 e 85 barras presentes na literatura especializada. Como resultado, houve uma redução nas perdas de potência ativa com a adição dos banco de capacitores e o algoritmo proposto mostrou uma boa solução em comparação com outras técnicas de otimização presentes na literaturaSubmitted by Wagner Junior (wagner.junior@unioeste.br) on 2020-09-16T19:56:13Z No. of bitstreams: 2 Luis_Henrique_Chouay_Dall_Agnese_2020.pdf: 1054097 bytes, checksum: 74f37f491a98377f6f5a203c194826f9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2020-09-16T19:56:13Z (GMT). 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