Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Elis
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/183452
Resumo: O problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental com efeito de pontos de carregamento de válvula e com perdas de potência ativa, é um problema de otimização multiobjetivo, não convexo e não-diferenciável. Por apresentar tais características, normalmente, é resolvido na literatura, através de abordagens heurísticas de otimização. Com a inserção da representação da transmissão (fluxo de potência) ao problema multiobjetivo, o mesmo torna-se mais complexo de ser solucionado. Devido a estas dificuldades, são escassas as abordagens determinísticas de otimização para solução destes tipos de problemas, uma vez que elas necessitam do cálculo de derivadas parciais, enquanto que, as heurísticas não necessitam. Portanto, os principais objetivos deste trabalho são: propor uma abordagem determinística para a solução dos problemas em destaque e comparar com outros métodos disponíveis na literatura, principalmente os métodos heurísticos e meta-heurísticos. A abordagem determinística proposta tem as seguintes características: tratar a natureza multiobjetivo dos problemas através da estratégia de Restrições Canalizadas Progressivas (RCP); utilizar uma técnica de suavização de funções para lidar com a não diferenciabilidade e, por fim, utilizar um método de rescalamento não-linear, baseado na função barreira logarítmica modificada, com procedimento previsor-corretor e estratégia de correção de inércia para resolver os subproblemas resultantes da estratégia RCP. A metodologia proposta é aplicada aos sistemas testes com 2, 6, 10, 19 e 40 geradores para o problema multiobjetivo de despacho, e aos sistemas de 30, 57 e 118 barras para o problema multiobjetivo de fluxo de potência ótimo. De forma geral, os resultados mostram que as curvas de Pareto obtidas pelo método proposto têm boa qualidade quando comparadas às obtidas por outras abordagens de otimização.
id UNSP_bb8b7b2881728afce490abbeb7a7a39b
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/183452
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potênciaA deterministic approach to solve multiobjective dispatch and optimal power flow problemsDespacho multiobjetivoFluxo de potência ótimo multiobjetivoRestrições canalizadas progressivasSuavização hiperbólicaReescalamento não-linearBarreira logarítmica modificadaO problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental com efeito de pontos de carregamento de válvula e com perdas de potência ativa, é um problema de otimização multiobjetivo, não convexo e não-diferenciável. Por apresentar tais características, normalmente, é resolvido na literatura, através de abordagens heurísticas de otimização. Com a inserção da representação da transmissão (fluxo de potência) ao problema multiobjetivo, o mesmo torna-se mais complexo de ser solucionado. Devido a estas dificuldades, são escassas as abordagens determinísticas de otimização para solução destes tipos de problemas, uma vez que elas necessitam do cálculo de derivadas parciais, enquanto que, as heurísticas não necessitam. Portanto, os principais objetivos deste trabalho são: propor uma abordagem determinística para a solução dos problemas em destaque e comparar com outros métodos disponíveis na literatura, principalmente os métodos heurísticos e meta-heurísticos. A abordagem determinística proposta tem as seguintes características: tratar a natureza multiobjetivo dos problemas através da estratégia de Restrições Canalizadas Progressivas (RCP); utilizar uma técnica de suavização de funções para lidar com a não diferenciabilidade e, por fim, utilizar um método de rescalamento não-linear, baseado na função barreira logarítmica modificada, com procedimento previsor-corretor e estratégia de correção de inércia para resolver os subproblemas resultantes da estratégia RCP. A metodologia proposta é aplicada aos sistemas testes com 2, 6, 10, 19 e 40 geradores para o problema multiobjetivo de despacho, e aos sistemas de 30, 57 e 118 barras para o problema multiobjetivo de fluxo de potência ótimo. De forma geral, os resultados mostram que as curvas de Pareto obtidas pelo método proposto têm boa qualidade quando comparadas às obtidas por outras abordagens de otimização.The multiobjective economic and environmental dispatch problem with valve-point loading effects and losses is a multiobjective, non-convex and non-differentiable optimization problem. Due to these characteristics, it has been solved in the literature mainly by heuristic approaches. The addition of the network representation to the multiobjective problem makes it more complex to be solved. Due to these difficulties, there are few deterministic optimization approaches for solving these problems. While deterministic optimization approaches require the calculation of partial derivatives, heuristic approaches do not. Therefore, the main objective of this work is to propose a deterministic approach to solve these problems and compare it with other methods available in the literature, especially the heuristic and metaheuristic methods. The proposed deterministic approach has the following characteristics: the multiobjective nature of the problems is handled through the Progressive Bounded Constraint (PBC) strategy, a smoothing function technique is employed to deal with the cost function non-differentiability and, finally, the non-linear rescaling method, based on the modified logarithmic barrier function, with predictorcorrector procedure and inertia correction strategy, is applied to solve the single objective subproblems resulting from the PBC method. The proposed methodology is applied to the test systems with 2, 6, 10, 19 and 40 generators for the multiobjective dispatch problem, and the 30, 57 and 118 bus systems for the multiobjective optimal power flow problem. In general, the results show that the Pareto curves obtained by the proposed method have good quality when compared to those obtained by other optimization approaches. Keywords: dispatch multiobjective, optimal power flow multiobjective, progressive bounded constraint, smoothing function, nonlinear rescaling, modified logarithmic barrier functionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Balbo, Antonio Roberto [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Gonçalves, Elis2019-09-10T13:44:58Z2019-09-10T13:44:58Z2019-07-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/18345200092496633004056087P2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-06-28T19:22:10Zoai:repositorio.unesp.br:11449/183452Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T22:15:30.844795Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
A deterministic approach to solve multiobjective dispatch and optimal power flow problems
title Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
spellingShingle Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
Gonçalves, Elis
Despacho multiobjetivo
Fluxo de potência ótimo multiobjetivo
Restrições canalizadas progressivas
Suavização hiperbólica
Reescalamento não-linear
Barreira logarítmica modificada
title_short Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
title_full Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
title_fullStr Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
title_full_unstemmed Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
title_sort Uma metodologia determinística à resolução de problemas multiobjetivo de despacho e de fluxo de potência
author Gonçalves, Elis
author_facet Gonçalves, Elis
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Balbo, Antonio Roberto [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Gonçalves, Elis
dc.subject.por.fl_str_mv Despacho multiobjetivo
Fluxo de potência ótimo multiobjetivo
Restrições canalizadas progressivas
Suavização hiperbólica
Reescalamento não-linear
Barreira logarítmica modificada
topic Despacho multiobjetivo
Fluxo de potência ótimo multiobjetivo
Restrições canalizadas progressivas
Suavização hiperbólica
Reescalamento não-linear
Barreira logarítmica modificada
description O problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental com efeito de pontos de carregamento de válvula e com perdas de potência ativa, é um problema de otimização multiobjetivo, não convexo e não-diferenciável. Por apresentar tais características, normalmente, é resolvido na literatura, através de abordagens heurísticas de otimização. Com a inserção da representação da transmissão (fluxo de potência) ao problema multiobjetivo, o mesmo torna-se mais complexo de ser solucionado. Devido a estas dificuldades, são escassas as abordagens determinísticas de otimização para solução destes tipos de problemas, uma vez que elas necessitam do cálculo de derivadas parciais, enquanto que, as heurísticas não necessitam. Portanto, os principais objetivos deste trabalho são: propor uma abordagem determinística para a solução dos problemas em destaque e comparar com outros métodos disponíveis na literatura, principalmente os métodos heurísticos e meta-heurísticos. A abordagem determinística proposta tem as seguintes características: tratar a natureza multiobjetivo dos problemas através da estratégia de Restrições Canalizadas Progressivas (RCP); utilizar uma técnica de suavização de funções para lidar com a não diferenciabilidade e, por fim, utilizar um método de rescalamento não-linear, baseado na função barreira logarítmica modificada, com procedimento previsor-corretor e estratégia de correção de inércia para resolver os subproblemas resultantes da estratégia RCP. A metodologia proposta é aplicada aos sistemas testes com 2, 6, 10, 19 e 40 geradores para o problema multiobjetivo de despacho, e aos sistemas de 30, 57 e 118 barras para o problema multiobjetivo de fluxo de potência ótimo. De forma geral, os resultados mostram que as curvas de Pareto obtidas pelo método proposto têm boa qualidade quando comparadas às obtidas por outras abordagens de otimização.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-09-10T13:44:58Z
2019-09-10T13:44:58Z
2019-07-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/183452
000924966
33004056087P2
url http://hdl.handle.net/11449/183452
identifier_str_mv 000924966
33004056087P2
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808129409720254464