Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pizzolato, Gabrieli Pinarello
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5365
Resumo: Relés têm a função de identificar os defeitos, localizá-los de maneira precisa e alertar a operação do sistema para acionar a abertura de disjuntores, de modo a isolar o defeito, garantindo seletividade. A proteção principal e de retaguarda nos sistemas de transmissão podem ser associadas a relés de sobrecorrente, mais especificamente relés de sobrecorrente de tempo mínimo inverso e relés direcionais. Entretanto, um dos problemas decorrentes da utilização desses relés diz respeito à sua coordenação, que visa obter a configuração ótima de atuação, a fim de que o menor número de consumidores fique sem o abastecimento de energia elétrica no caso de sua atuação. Nesse contexto, são aplicadas técnicas de otimização como os algoritmos heurísticos e o Método dos Multiplicadores de Lagrange para solução da coordenação dos relés de sobrecorrente. As metodologias utilizadas neste Trabalho para otimizar a coordenação dos relés são: a heurística dos Lobos Cinzentos e o Algoritmo dos Morcegos. Além destes, o Método dos Multiplicadores de Lagrange foi utilizado para validar as soluções obtidas segundo as heurísticas para o problema formulado em sua forma não-linear, uma vez que retorna o ótimo global. Nesses métodos, é utilizada a família de curvas inversa da Norma disponível pela Comissão Eletrotécnica Internacional e são otimizados os ajustes referentes ao múltiplo de tempo e de corrente, esses parâmetros podem ser regulados nos relés instalados no sistema de potência. Para os dois sistemas teste utilizados, todos os algoritmos obtiveram sucesso ao realizar a coordenação dos relés, mantendo a seletividade do sistema de proteção, respeitando os limites impostos as variáveis, o intervalo mínimo de coordenação e demais ajustes impostos ao problema, mostrando-se eficazes para realizar a tarefa de coordenar os relés de sobrecorrente, em substituição ao tratamento matemático tradicional.
id UNIP_97574e8e97157829c15c7cb69c3a8208
oai_identifier_str oai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/5365
network_acronym_str UNIP
network_name_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
repository_id_str
spelling Santos, Eduardo Machado dosPizzolato, Gabrieli Pinarello2021-03-08T16:46:46Z2021-03-08T16:46:46Z2020-12-04PIZZOLATO, Gabrieli Pinarello. Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos. Orientador: Eduardo Machado dos Santos. 2020. 72p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2020.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5365Relés têm a função de identificar os defeitos, localizá-los de maneira precisa e alertar a operação do sistema para acionar a abertura de disjuntores, de modo a isolar o defeito, garantindo seletividade. A proteção principal e de retaguarda nos sistemas de transmissão podem ser associadas a relés de sobrecorrente, mais especificamente relés de sobrecorrente de tempo mínimo inverso e relés direcionais. Entretanto, um dos problemas decorrentes da utilização desses relés diz respeito à sua coordenação, que visa obter a configuração ótima de atuação, a fim de que o menor número de consumidores fique sem o abastecimento de energia elétrica no caso de sua atuação. Nesse contexto, são aplicadas técnicas de otimização como os algoritmos heurísticos e o Método dos Multiplicadores de Lagrange para solução da coordenação dos relés de sobrecorrente. As metodologias utilizadas neste Trabalho para otimizar a coordenação dos relés são: a heurística dos Lobos Cinzentos e o Algoritmo dos Morcegos. Além destes, o Método dos Multiplicadores de Lagrange foi utilizado para validar as soluções obtidas segundo as heurísticas para o problema formulado em sua forma não-linear, uma vez que retorna o ótimo global. Nesses métodos, é utilizada a família de curvas inversa da Norma disponível pela Comissão Eletrotécnica Internacional e são otimizados os ajustes referentes ao múltiplo de tempo e de corrente, esses parâmetros podem ser regulados nos relés instalados no sistema de potência. Para os dois sistemas teste utilizados, todos os algoritmos obtiveram sucesso ao realizar a coordenação dos relés, mantendo a seletividade do sistema de proteção, respeitando os limites impostos as variáveis, o intervalo mínimo de coordenação e demais ajustes impostos ao problema, mostrando-se eficazes para realizar a tarefa de coordenar os relés de sobrecorrente, em substituição ao tratamento matemático tradicional.Relays have the function of identifying faults, locating them precisely and alerting the operation of the system to trigger the opening of circuit breakers, in order to isolate the defect, ensuring selectivity. The main and backup protection in the transmission systems are associated with overcurrent relays, more specifically overcurrent relays with minimum reverse time and directional relays. However, one of the problems arising from the use of these relays concerns to their coordination, which aims to obtain the optimum configuration of operation, so that the smallest number of consumers is left without the electricity supply in the case of their operation. In this context, optimization techniques are applied, such as the heuristic algorithms and the Lagrange Multipliers Method for solving the coordination of the overcurrent relays. The methodologies used in this Work to optimize the coordination of the relays are: the Grey Wolfes heuristic and the Bats Algorithm. In addition, the Lagrange Multipliers Method was used to validate the solutions obtained according to the heuristics for the problem formulated in its nonlinear form, since it returns the global optimum. In these methods, the inverse normal curve family of the Standard available by the International Electrotechnical Commission is used and the adjustments related to the time and current multiple are optimized, these parameters can be regulated in the relays installed in the power system. For the two test systems used, both algorithms were successful in coordinating the relays, maintaining the selectivity of the protection system, respecting the limits imposed by the variables, the minimum coordination interval and other adjustments imposed to the problem, proving to be effective performing the task of overcurrent relays coordination, replacing the traditional mathematical treatment.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia elétricaRelés elétricosHeurísticaElectric powerElectric relaysHeuristicOtimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALGabrieli Pinarello Pizzolato - 2020.pdfGabrieli Pinarello Pizzolato - 2020.pdfapplication/pdf1388089https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/1/Gabrieli%20Pinarello%20Pizzolato%20-%202020.pdf738fcc8580b84eabd5f5d993c161307fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81895https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/2/license.txt080b737bdc126ecfcf26a730070b9ee8MD52TEXTGabrieli Pinarello Pizzolato - 2020.pdf.txtGabrieli Pinarello Pizzolato - 2020.pdf.txtExtracted texttext/plain114102https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/3/Gabrieli%20Pinarello%20Pizzolato%20-%202020.pdf.txt93e823348e668c49527f4cff8c9e156aMD53riu/53652021-03-09 03:04:44.214oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-03-09T06:04:44Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
title Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
spellingShingle Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
Pizzolato, Gabrieli Pinarello
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia elétrica
Relés elétricos
Heurística
Electric power
Electric relays
Heuristic
title_short Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
title_full Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
title_fullStr Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
title_full_unstemmed Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
title_sort Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos
author Pizzolato, Gabrieli Pinarello
author_facet Pizzolato, Gabrieli Pinarello
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, Eduardo Machado dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Pizzolato, Gabrieli Pinarello
contributor_str_mv Santos, Eduardo Machado dos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia elétrica
Relés elétricos
Heurística
Electric power
Electric relays
Heuristic
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Relés elétricos
Heurística
Electric power
Electric relays
Heuristic
description Relés têm a função de identificar os defeitos, localizá-los de maneira precisa e alertar a operação do sistema para acionar a abertura de disjuntores, de modo a isolar o defeito, garantindo seletividade. A proteção principal e de retaguarda nos sistemas de transmissão podem ser associadas a relés de sobrecorrente, mais especificamente relés de sobrecorrente de tempo mínimo inverso e relés direcionais. Entretanto, um dos problemas decorrentes da utilização desses relés diz respeito à sua coordenação, que visa obter a configuração ótima de atuação, a fim de que o menor número de consumidores fique sem o abastecimento de energia elétrica no caso de sua atuação. Nesse contexto, são aplicadas técnicas de otimização como os algoritmos heurísticos e o Método dos Multiplicadores de Lagrange para solução da coordenação dos relés de sobrecorrente. As metodologias utilizadas neste Trabalho para otimizar a coordenação dos relés são: a heurística dos Lobos Cinzentos e o Algoritmo dos Morcegos. Além destes, o Método dos Multiplicadores de Lagrange foi utilizado para validar as soluções obtidas segundo as heurísticas para o problema formulado em sua forma não-linear, uma vez que retorna o ótimo global. Nesses métodos, é utilizada a família de curvas inversa da Norma disponível pela Comissão Eletrotécnica Internacional e são otimizados os ajustes referentes ao múltiplo de tempo e de corrente, esses parâmetros podem ser regulados nos relés instalados no sistema de potência. Para os dois sistemas teste utilizados, todos os algoritmos obtiveram sucesso ao realizar a coordenação dos relés, mantendo a seletividade do sistema de proteção, respeitando os limites impostos as variáveis, o intervalo mínimo de coordenação e demais ajustes impostos ao problema, mostrando-se eficazes para realizar a tarefa de coordenar os relés de sobrecorrente, em substituição ao tratamento matemático tradicional.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-12-04
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-03-08T16:46:46Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-03-08T16:46:46Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PIZZOLATO, Gabrieli Pinarello. Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos. Orientador: Eduardo Machado dos Santos. 2020. 72p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5365
identifier_str_mv PIZZOLATO, Gabrieli Pinarello. Otimização da coordenação entre relés de sobrecorrente de tempo inverso através de heurísticas bio-inspiradas: uma abordagem utilizando os algoritmos dos lobos cinzentos e dos morcegos. Orientador: Eduardo Machado dos Santos. 2020. 72p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2020.
url http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5365
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIPAMPA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Campus Alegrete
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA
instname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron:UNIPAMPA
instname_str Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron_str UNIPAMPA
institution UNIPAMPA
reponame_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
collection Repositório Institucional da UNIPAMPA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/1/Gabrieli%20Pinarello%20Pizzolato%20-%202020.pdf
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/2/license.txt
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5365/3/Gabrieli%20Pinarello%20Pizzolato%20-%202020.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 738fcc8580b84eabd5f5d993c161307f
080b737bdc126ecfcf26a730070b9ee8
93e823348e668c49527f4cff8c9e156a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
repository.mail.fl_str_mv sisbi@unipampa.edu.br
_version_ 1801849078811721728