Aplicação da meta-heurística otimização por colônia de formigas ao problema de análise de segurança de sistemas de energia elétrica

• Autor(a) principal: Silva, Juarez Machado da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8707
• topic: ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação; Análise de Segurança; Seleção de Contingências; Otimização por Colônia de Formigas; Security Analysis; Contingency Selection; Ant Colony Optimization

O fornecimento confiável de eletricidade desempenha um papel fundamental no modo de vida contemporâneo. A fim de proporcionar mais benefícios para a população, as redes elétricas estão ficando maiores para produzir e distribuir mais energia. Esse crescimento, embora necessário, acarreta problemas na operação e manutenção, já que as redes são mais complexas. Essa complexidade, exige que a análise de segurança de rede seja executada em tempo real para evitar erros de decisão ao desconectar um dispositivo da rede, ou ainda, prever a possibilidade de saída de operação de um dispositivo subdimensionado. Neste trabalho, um sistema inteligente para seleção de contingência em análise de segurança estática de sistemas de energia elétrica é proposto. A indicação das contingências é o primeiro passo para desenvolver ações de controle e manter a integridade da operação do sistema. Para isto, a seleção de contingências foi modelada como um problema de otimização combinatória, empregando uma meta-heurística de otimização de colônias de formigas, do inglês Ant Colony Optimization(ACO) para indicar as contingências mais graves da rede sob análise. Esta abordagem agrega ao estado da arte, pois não foi encontrada nenhuma menção sobre a utilização deste modelo nos meios científicos pesquisados. O modelo proposto difere dos encontrados até então, pois o mecanismo de busca por novas soluções foi desenvolvido levando em conta os vértices da rede elétrica ao invés das arestas, neste trabalho as arestas são tratadas de forma indireta como um segundo passo da busca por soluções. O sistema desenvolvido é avaliado utilizando uma rede de testes IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) de 30 barramentos e uma rede real de 810 barramentos, considerando contingências de ramos duplas. Os resultados mostram uma precisão de 97,11% na busca das contingências mais severas da rede real e de 95,99% para a rede de testes IEEE 30 barramentos. O resultado encontrado para a rede real ainda apresenta o diferencial de um espaço de busca percorrido menor do que os apresentados em outros trabalhos.