Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Yasuoka, Jorge
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-02102024-153841/
Resumo: O conhecimento do comportamento futuro da carga é de fundamental importância em muitos dos problemas encontrados nos sistemas de distribuição de energia elétrica, sendo um dos principais assuntos discutidos na área de operação das companhias concessionárias. O problema consiste em determinar valores de demanda futuros com uma antecedência que varia de alguns minutos a algumas horas adiante. De posse desta informação, o operador do sistema tem a possibilidade de controlar o carregamento de transformadores numa subestação, assim como ajustar a taxa de aumento do sistema de geração e importação de energia durante os períodos de picos de demanda. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm sido aplicadas com sucesso no problema da previsão de carga, especialmente em curtos intervalos de tempo, que varia de poucos minutos a algumas horas à frente. Este trabalho apresenta a aplicação de uma metodologia baseada em RNA para prever valores de carga em transformadores e alimentadores primários de subestações. Foram considerados dois horizontes de previsão, um de intervalos de 15 minutos e outro de 24 horas à frente. Duas ferramentas computacionais foram desenvolvidas. A primeira é capaz de treinar RNAs, em modo offline, baseada em dados históricos de carga extraídos de um sistema de aquisição de dados. A segunda ferramenta é capaz de executar processamentos em tempo real utilizando as RNAs treinadas. Ambas as ferramentas são baseadas no modelo de RNA chamado Multi-Layer Perceptron (MLP). A ferramenta de processamento online está atualmente em funcionamento numa subestação de distribuição real. Diversos estudos foram desenvolvidos utilizando ambas as ferramentas e dados históricos extraídos de uma subestação de distribuição. Os resultados obtidos são muito encorajadores, pois apresentam valores baixos de erro. ) A utilização das ferramentas em curvas de carga substancialmente diferentes daquelas utilizadas no treinamento da rede MLP também produziu bons resultados.
id USP_41a074ec89caa19d979ef628cb26d004
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-02102024-153841
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.Untitled in englishDistribuição de energia elétricaElectrical energy distributionNeural networksRedes neuraisO conhecimento do comportamento futuro da carga é de fundamental importância em muitos dos problemas encontrados nos sistemas de distribuição de energia elétrica, sendo um dos principais assuntos discutidos na área de operação das companhias concessionárias. O problema consiste em determinar valores de demanda futuros com uma antecedência que varia de alguns minutos a algumas horas adiante. De posse desta informação, o operador do sistema tem a possibilidade de controlar o carregamento de transformadores numa subestação, assim como ajustar a taxa de aumento do sistema de geração e importação de energia durante os períodos de picos de demanda. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm sido aplicadas com sucesso no problema da previsão de carga, especialmente em curtos intervalos de tempo, que varia de poucos minutos a algumas horas à frente. Este trabalho apresenta a aplicação de uma metodologia baseada em RNA para prever valores de carga em transformadores e alimentadores primários de subestações. Foram considerados dois horizontes de previsão, um de intervalos de 15 minutos e outro de 24 horas à frente. Duas ferramentas computacionais foram desenvolvidas. A primeira é capaz de treinar RNAs, em modo offline, baseada em dados históricos de carga extraídos de um sistema de aquisição de dados. A segunda ferramenta é capaz de executar processamentos em tempo real utilizando as RNAs treinadas. Ambas as ferramentas são baseadas no modelo de RNA chamado Multi-Layer Perceptron (MLP). A ferramenta de processamento online está atualmente em funcionamento numa subestação de distribuição real. Diversos estudos foram desenvolvidos utilizando ambas as ferramentas e dados históricos extraídos de uma subestação de distribuição. Os resultados obtidos são muito encorajadores, pois apresentam valores baixos de erro. ) A utilização das ferramentas em curvas de carga substancialmente diferentes daquelas utilizadas no treinamento da rede MLP também produziu bons resultados.The knowledge of future load behavior in electrical distribution systems is of fundamental importance in many problems in electrical systems, being one of the main subjects discussed in the operational areas of electricity utilities. The problem is to determine future values of demand with an antecedence that varies from a few minutes to several hours ahead. With this information, system operators may control power transformer loading on substations, as well as adjust the increase rate of the generation and the imports of energy during the period of demand peaks. Artificial Neural Networks (ANNs) have been successfully applied to the problem of forecasting future load values, especially in the short term framework (a few minutes to a few hours ahead). This work presents the application of an ANN-based methodology for estimating future demand values in distribution substations and primary feeders in two time frames, namely one or more 15-minute intervals and 24 hours. Two software tools have been developed for this work. The first one trains ANNs based on historical data extracted through the data-acquisition system and is executed in offline mode. The second tool performs online processing using the trained ANNs. Both of them are based on the Multi-Layer Perceptron (MLP) model. This software tool is currently running in a real-world distribution substation. Preliminary results are very encouraging regarding forecast errors. Error values are also very low when a demand curve substantially different from the ones presented to the ANN in its training phase are used in the processing mode.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSchmidt, Hernan PrietoYasuoka, Jorge2002-03-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-02102024-153841/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-02T18:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-02102024-153841Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-02T18:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
Untitled in english
title Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
spellingShingle Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
Yasuoka, Jorge
Distribuição de energia elétrica
Electrical energy distribution
Neural networks
Redes neurais
title_short Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
title_full Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
title_fullStr Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
title_full_unstemmed Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
title_sort Previsão de carga em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando redes neurais artificiais.
author Yasuoka, Jorge
author_facet Yasuoka, Jorge
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Schmidt, Hernan Prieto
dc.contributor.author.fl_str_mv Yasuoka, Jorge
dc.subject.por.fl_str_mv Distribuição de energia elétrica
Electrical energy distribution
Neural networks
Redes neurais
topic Distribuição de energia elétrica
Electrical energy distribution
Neural networks
Redes neurais
description O conhecimento do comportamento futuro da carga é de fundamental importância em muitos dos problemas encontrados nos sistemas de distribuição de energia elétrica, sendo um dos principais assuntos discutidos na área de operação das companhias concessionárias. O problema consiste em determinar valores de demanda futuros com uma antecedência que varia de alguns minutos a algumas horas adiante. De posse desta informação, o operador do sistema tem a possibilidade de controlar o carregamento de transformadores numa subestação, assim como ajustar a taxa de aumento do sistema de geração e importação de energia durante os períodos de picos de demanda. Redes Neurais Artificiais (RNAs) têm sido aplicadas com sucesso no problema da previsão de carga, especialmente em curtos intervalos de tempo, que varia de poucos minutos a algumas horas à frente. Este trabalho apresenta a aplicação de uma metodologia baseada em RNA para prever valores de carga em transformadores e alimentadores primários de subestações. Foram considerados dois horizontes de previsão, um de intervalos de 15 minutos e outro de 24 horas à frente. Duas ferramentas computacionais foram desenvolvidas. A primeira é capaz de treinar RNAs, em modo offline, baseada em dados históricos de carga extraídos de um sistema de aquisição de dados. A segunda ferramenta é capaz de executar processamentos em tempo real utilizando as RNAs treinadas. Ambas as ferramentas são baseadas no modelo de RNA chamado Multi-Layer Perceptron (MLP). A ferramenta de processamento online está atualmente em funcionamento numa subestação de distribuição real. Diversos estudos foram desenvolvidos utilizando ambas as ferramentas e dados históricos extraídos de uma subestação de distribuição. Os resultados obtidos são muito encorajadores, pois apresentam valores baixos de erro. ) A utilização das ferramentas em curvas de carga substancialmente diferentes daquelas utilizadas no treinamento da rede MLP também produziu bons resultados.
publishDate 2002
dc.date.none.fl_str_mv 2002-03-05
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-02102024-153841/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-02102024-153841/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256482845818880