Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Isoda, Lilian Yuli [UNESP]
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/100318
Resumo: Nesta tese apresenta-se uma proposta para análise da estabilidade estática de tensão de sistemas de energia elétrica utilizando uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Resonance Theory), designada rede neural ARTMAP Fuzzy. As redes neurais ARTdescendentes apresentam as características de estabilidade e plasticidade, as quais são propriedades imprescindíveis para a realização do treinamento e execução da análise de forma rápida e confiável. A versão ARTMAP Fuzzy é uma rede neural supervisionada, ou seja, a extração do conhecimento se processa por estímulos de entrada e de saída. O problema da análise de estabilidade de tensão é formulado considerando-se o estímulo de entrada composto pelas potências ativa e reativa nodais. O estímulo de saída é adotado como sendo a margem de segurança, a qual representa a “distância” entre o ponto de operação do sistema e a fronteira da estabilidade estática de tensão. Esta margem de segurança é calculada, via análise de sensibilidade e álgebra matricial de Kronecker, a partir da função determinante da matriz jacobiana relativa ao problema do fluxo de potência de Newton-Raphson. A operacionalidade das redes neurais é constituída por três fases principais: treinamento (ou aprendizado), análise e treinamento continuado. A fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento, enquanto que a fase de análise é realizada, efetivamente, sem esforço computacional. Esta é, por conseguinte, a principal justificativa para o uso das redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, como é o caso de aplicações em tempo real. Na fase de treinamento, o perfil de geração e de carga do sistema elétrico é gerado empregando-se uma distribuição aleatória (ou pseudo-aleatória) e a respectiva saída (margem de segurança) calculada via execução...
id UNSP_d9bdf277710c05be2acba5092e4c1851
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/100318
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativaSistemas de energia eletrica - EstabilidadeRedes neurais (Computação)Lógica difusaTeoria da ressonância adaptativaElectrical engineeringElectrical power systemsStatic voltage stabilityArtificial neural networkAdaptive resonance theoryNesta tese apresenta-se uma proposta para análise da estabilidade estática de tensão de sistemas de energia elétrica utilizando uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Resonance Theory), designada rede neural ARTMAP Fuzzy. As redes neurais ARTdescendentes apresentam as características de estabilidade e plasticidade, as quais são propriedades imprescindíveis para a realização do treinamento e execução da análise de forma rápida e confiável. A versão ARTMAP Fuzzy é uma rede neural supervisionada, ou seja, a extração do conhecimento se processa por estímulos de entrada e de saída. O problema da análise de estabilidade de tensão é formulado considerando-se o estímulo de entrada composto pelas potências ativa e reativa nodais. O estímulo de saída é adotado como sendo a margem de segurança, a qual representa a “distância” entre o ponto de operação do sistema e a fronteira da estabilidade estática de tensão. Esta margem de segurança é calculada, via análise de sensibilidade e álgebra matricial de Kronecker, a partir da função determinante da matriz jacobiana relativa ao problema do fluxo de potência de Newton-Raphson. A operacionalidade das redes neurais é constituída por três fases principais: treinamento (ou aprendizado), análise e treinamento continuado. A fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento, enquanto que a fase de análise é realizada, efetivamente, sem esforço computacional. Esta é, por conseguinte, a principal justificativa para o uso das redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, como é o caso de aplicações em tempo real. Na fase de treinamento, o perfil de geração e de carga do sistema elétrico é gerado empregando-se uma distribuição aleatória (ou pseudo-aleatória) e a respectiva saída (margem de segurança) calculada via execução...This work develops a methodology to effectuate static voltage stability of electrical power systems by neural network. The neural network used is based on the ART (Adaptive Resonance Theory) architecture, named ARTMAP Fuzzy neural network. The ART descendent neural networks present the characteristics of stability and plasticity, which are important properties to execute the training and the analysis fast and reliable. The ARTMAP Fuzzy version is a supervised neural network, i.e. the extraction of the knowledge is processed by input/output stimulus. The voltage stability analysis problem is formulated considering the input stimulus composed by the active and reactive nodal power. The output stimulus is adopted as the security margin, which represents the distance with the operation point and the static voltage stability frontier. The security margin is calculated by sensitivity analysis and Kronecker algebra from the determinant function of the Jacobian matrix related to the power flow problem by Newton-Raphson. Neural Network operation is constituted by three principal phase: training (or learning), analysis and continuous training. The training phase needs great processing effort, while the analysis is effectuated without computational effort. This is the principal advantage to use neural networks to solve complex problems that need fast solutions as the real time applications. On the training phase, the generation and load profile is generated using a random (or pseudo random) distribution and the respective output (security margin) is calculated by executing a conventional power-flow with adequate adaptations. The procedure proposed is independent of how is defined the generation dispatch and how the system load evolves. This is a more realistic approach, when compared to the most of the proposals found on the specialized literature that considers the load increasing linearly... (Complete abstract click electronic access below)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Minussi, Carlos Roberto [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Isoda, Lilian Yuli [UNESP]2014-06-11T19:30:50Z2014-06-11T19:30:50Z2009-03-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis113 f. : il.application/pdfISODA, Lilian Yuli. Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa. 2009. 113 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009.http://hdl.handle.net/11449/100318000592854isoda_ly_dr_ilha.pdf33004099080P071662794005447647097473032191209Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-05T17:57:40Zoai:repositorio.unesp.br:11449/100318Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:57:40Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
title Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
spellingShingle Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
Isoda, Lilian Yuli [UNESP]
Sistemas de energia eletrica - Estabilidade
Redes neurais (Computação)
Lógica difusa
Teoria da ressonância adaptativa
Electrical engineering
Electrical power systems
Static voltage stability
Artificial neural network
Adaptive resonance theory
title_short Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
title_full Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
title_fullStr Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
title_full_unstemmed Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
title_sort Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa
author Isoda, Lilian Yuli [UNESP]
author_facet Isoda, Lilian Yuli [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Minussi, Carlos Roberto [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Isoda, Lilian Yuli [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de energia eletrica - Estabilidade
Redes neurais (Computação)
Lógica difusa
Teoria da ressonância adaptativa
Electrical engineering
Electrical power systems
Static voltage stability
Artificial neural network
Adaptive resonance theory
topic Sistemas de energia eletrica - Estabilidade
Redes neurais (Computação)
Lógica difusa
Teoria da ressonância adaptativa
Electrical engineering
Electrical power systems
Static voltage stability
Artificial neural network
Adaptive resonance theory
description Nesta tese apresenta-se uma proposta para análise da estabilidade estática de tensão de sistemas de energia elétrica utilizando uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Resonance Theory), designada rede neural ARTMAP Fuzzy. As redes neurais ARTdescendentes apresentam as características de estabilidade e plasticidade, as quais são propriedades imprescindíveis para a realização do treinamento e execução da análise de forma rápida e confiável. A versão ARTMAP Fuzzy é uma rede neural supervisionada, ou seja, a extração do conhecimento se processa por estímulos de entrada e de saída. O problema da análise de estabilidade de tensão é formulado considerando-se o estímulo de entrada composto pelas potências ativa e reativa nodais. O estímulo de saída é adotado como sendo a margem de segurança, a qual representa a “distância” entre o ponto de operação do sistema e a fronteira da estabilidade estática de tensão. Esta margem de segurança é calculada, via análise de sensibilidade e álgebra matricial de Kronecker, a partir da função determinante da matriz jacobiana relativa ao problema do fluxo de potência de Newton-Raphson. A operacionalidade das redes neurais é constituída por três fases principais: treinamento (ou aprendizado), análise e treinamento continuado. A fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento, enquanto que a fase de análise é realizada, efetivamente, sem esforço computacional. Esta é, por conseguinte, a principal justificativa para o uso das redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, como é o caso de aplicações em tempo real. Na fase de treinamento, o perfil de geração e de carga do sistema elétrico é gerado empregando-se uma distribuição aleatória (ou pseudo-aleatória) e a respectiva saída (margem de segurança) calculada via execução...
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-03-13
2014-06-11T19:30:50Z
2014-06-11T19:30:50Z
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 ISODA, Lilian Yuli. Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa. 2009. 113 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009.
http://hdl.handle.net/11449/100318
000592854
isoda_ly_dr_ilha.pdf
33004099080P0
7166279400544764
7097473032191209
identifier_str_mv ISODA, Lilian Yuli. Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa. 2009. 113 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2009.
000592854
isoda_ly_dr_ilha.pdf
33004099080P0
7166279400544764
7097473032191209
url http://hdl.handle.net/11449/100318
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 113 f. : il.
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 Aleph
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_ 1808128110443364352