Coordenação da proteção para topologias de redes de distribuição radiais usando a otimização por enxame de partículas evolucionária diferencial
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
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/18/18154/tde-21112023-113501/ |
Resumo: | A reconfiguração da rede ótima visa aumentar a disponibilidade da rede e otimizar o seu funcionamento, melhorando os perfis de tensão e reduzindo as perdas de potência. Porém, isso pode prejudicar o desempenho do sistema de proteção, e por isso, deve-se adaptar às alterações causadas pela reconfiguração. Desta forma, o presente trabalho propõe uma metodologia de proteção adaptativa para determinar os grupos de ajustes dos relés de sobrecorrente para cada topologia e com a possibilidade de modificar seus ajustes de acordo com as variações da rede durante a operação da rede. Para isso, as topologias radiais são obtidas através da operação de abertura e fechamento de chaves. Essas topologias pertencerão a um grupo, e cada um desses terá um conjunto de ajustes calculados utilizando apenas uma topologia de referência. Os valores do Time Multiplier Setting (TMS) e da Pickup Current (PC) dos relés de sobrecorrente são calculados usando o algoritmo de Otimização pelo Enxame de Partículas Evolucionária Diferencial (do inglês DEPSO) modificado neste trabalho. Como resultado, é possível reduzir o número de ajustes necessários para manter a seletividade e a coordenação do sistema de proteção. Além disso, essas configurações são aplicadas durante a operação do sistema de acordo com as alterações na corrente de operação e nos pares de relés primário e de backup. Os Sistemas de Distribuição IEEE de 34 e 123 barras e o Sistema de Teste PNNL de 329 barras adicionando Geração Distribuída (GD) foram utilizados para avaliar os resultados utilizando o software Open Distribution System Simulator (OpenDSS). |
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Coordenação da proteção para topologias de redes de distribuição radiais usando a otimização por enxame de partículas evolucionária diferencialAdaptive protection coordination for radial distribution network topologies using differential evolutionary particle swarm optimizationadaptive protectiondistributed generationgeração distribuídametaheurísticasmetaheuristicsnetwork reconfigurationovercurrent relayproteção adaptativareconfiguração de rederelé de sobrecorrenteA reconfiguração da rede ótima visa aumentar a disponibilidade da rede e otimizar o seu funcionamento, melhorando os perfis de tensão e reduzindo as perdas de potência. Porém, isso pode prejudicar o desempenho do sistema de proteção, e por isso, deve-se adaptar às alterações causadas pela reconfiguração. Desta forma, o presente trabalho propõe uma metodologia de proteção adaptativa para determinar os grupos de ajustes dos relés de sobrecorrente para cada topologia e com a possibilidade de modificar seus ajustes de acordo com as variações da rede durante a operação da rede. Para isso, as topologias radiais são obtidas através da operação de abertura e fechamento de chaves. Essas topologias pertencerão a um grupo, e cada um desses terá um conjunto de ajustes calculados utilizando apenas uma topologia de referência. Os valores do Time Multiplier Setting (TMS) e da Pickup Current (PC) dos relés de sobrecorrente são calculados usando o algoritmo de Otimização pelo Enxame de Partículas Evolucionária Diferencial (do inglês DEPSO) modificado neste trabalho. Como resultado, é possível reduzir o número de ajustes necessários para manter a seletividade e a coordenação do sistema de proteção. Além disso, essas configurações são aplicadas durante a operação do sistema de acordo com as alterações na corrente de operação e nos pares de relés primário e de backup. Os Sistemas de Distribuição IEEE de 34 e 123 barras e o Sistema de Teste PNNL de 329 barras adicionando Geração Distribuída (GD) foram utilizados para avaliar os resultados utilizando o software Open Distribution System Simulator (OpenDSS).Optimal network reconfiguration aims to increase network availability and optimize its operation by improving voltage profiles and reducing power losses. However, this can impair the performance of the protection system, and therefore, it must adapt to the changes caused by the reconfiguration. In this way, the present work proposes an adaptive protection methodology to determine the setting groups of the overcurrent relays for each topology and with the ability to modify their settings according to the variations of the network during network operation. For this, the radial topologies are obtained through switches\' opening and closing operation. These topologies are grouped, each with a set of settings calculated using only one reference topology. The values of the Time Multiplier Setting (TMS) and the Pickup Current (PC) of the overcurrent relays are calculated using Differential Evolutionary Particle Swarm Optimization (DEPSO) modified in this work. As a result, it is possible to reduce the number of adjustments necessary to maintain the selectivity and coordination of the protection system. In addition, these settings are applied during system operation according to changes in the operating current and the primary and backup relay pairs. The IEEE 34 and 123 bus distribution systems and the PNNL 329-bus distribution test feeder adding Distributed Generation (DG) were used to evaluate the results using the Open Distribution System Simulator (OpenDSS) software.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAsada, Eduardo NobuhiroQuispe, Paul Cristian Arroyo2023-10-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-21112023-113501/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/openAccesspor2023-11-22T13:40:02Zoai:teses.usp.br:tde-21112023-113501Biblioteca 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:27212023-11-22T13:40:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A reconfiguração da rede ótima visa aumentar a disponibilidade da rede e otimizar o seu funcionamento, melhorando os perfis de tensão e reduzindo as perdas de potência. Porém, isso pode prejudicar o desempenho do sistema de proteção, e por isso, deve-se adaptar às alterações causadas pela reconfiguração. Desta forma, o presente trabalho propõe uma metodologia de proteção adaptativa para determinar os grupos de ajustes dos relés de sobrecorrente para cada topologia e com a possibilidade de modificar seus ajustes de acordo com as variações da rede durante a operação da rede. Para isso, as topologias radiais são obtidas através da operação de abertura e fechamento de chaves. Essas topologias pertencerão a um grupo, e cada um desses terá um conjunto de ajustes calculados utilizando apenas uma topologia de referência. Os valores do Time Multiplier Setting (TMS) e da Pickup Current (PC) dos relés de sobrecorrente são calculados usando o algoritmo de Otimização pelo Enxame de Partículas Evolucionária Diferencial (do inglês DEPSO) modificado neste trabalho. Como resultado, é possível reduzir o número de ajustes necessários para manter a seletividade e a coordenação do sistema de proteção. Além disso, essas configurações são aplicadas durante a operação do sistema de acordo com as alterações na corrente de operação e nos pares de relés primário e de backup. Os Sistemas de Distribuição IEEE de 34 e 123 barras e o Sistema de Teste PNNL de 329 barras adicionando Geração Distribuída (GD) foram utilizados para avaliar os resultados utilizando o software Open Distribution System Simulator (OpenDSS). |
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