Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Rafael Martini
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7207
Resumo: O sistema elétrico de potência está constantemente submetido a perturbações, que por muitas vezes é consequência do desbalanço entre a geração e o consumo. Essas perturbações geram oscilações eletromecânicas no sistema, podendo levar o mesmo a instabilidade. Para amortecer essas oscilações, adota-se um dispositivo chamado Estabilizador de Sistema de Potência (PSS, do inglês Power System Stabilizer) junto com o Regulador Automático de Tensão (AVR, do inglês Automatic Voltage Regulator) das máquinas geradoras. Porém, deve-se fazer uma sintonia coordenada em tais dispositivos, para que consigam amortecer de maneira eficaz as oscilações eletromecânicas e, quando o sistema atingir o regime permanente, não influenciar na sua dinâmica. Contudo, para que seja possível realizar esta sintonia automática e coordenada, geralmente utiliza-se algoritmos de buscas, podendo ser local ou global. Neste trabalho utilizar-se-á um algoritmo de busca global multiobjetivo conhecido como NSGA-II (do inglês Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm), devido às suas características evolutivas, que proporcionam uma aproximação da região ótima para a solução do problema. Uma otimização multiobjetivo deve ser utilizada uma vez que o problema tratado contém objetivos conflitantes, a maximização do amortecimento das oscilações eletromecânicas, com a sintonia do PSS, e a maximização do ganho do AVR para uma melhor regulação de tensão.
id UTFPR-12_4e0576bc65232c3c0b5bc2cf8ed7d67a
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/7207
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-10T18:07:25Z2020-11-10T18:07:25Z2018-06-07MARTINI, Rafael. Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2018. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7207O sistema elétrico de potência está constantemente submetido a perturbações, que por muitas vezes é consequência do desbalanço entre a geração e o consumo. Essas perturbações geram oscilações eletromecânicas no sistema, podendo levar o mesmo a instabilidade. Para amortecer essas oscilações, adota-se um dispositivo chamado Estabilizador de Sistema de Potência (PSS, do inglês Power System Stabilizer) junto com o Regulador Automático de Tensão (AVR, do inglês Automatic Voltage Regulator) das máquinas geradoras. Porém, deve-se fazer uma sintonia coordenada em tais dispositivos, para que consigam amortecer de maneira eficaz as oscilações eletromecânicas e, quando o sistema atingir o regime permanente, não influenciar na sua dinâmica. Contudo, para que seja possível realizar esta sintonia automática e coordenada, geralmente utiliza-se algoritmos de buscas, podendo ser local ou global. Neste trabalho utilizar-se-á um algoritmo de busca global multiobjetivo conhecido como NSGA-II (do inglês Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm), devido às suas características evolutivas, que proporcionam uma aproximação da região ótima para a solução do problema. Uma otimização multiobjetivo deve ser utilizada uma vez que o problema tratado contém objetivos conflitantes, a maximização do amortecimento das oscilações eletromecânicas, com a sintonia do PSS, e a maximização do ganho do AVR para uma melhor regulação de tensão.The Power System is constantly subjected to disturbances, which is often a result of the unbalance between generation and consumption. These disturbances generate electromechanical oscillations and they can cause the instability of the system. To damp these oscillations, the control system called Power System Stabilizer (PSS) is added to Automatic Voltage Regulator (AVR) of the generators. However, its necessary tuning both AVR-PSS controllers in order to damp the oscillations and not influence the system dynamics. This automatic and coordinated tuning is commonly done using local or global search algorithm. In this work will be used a multiobjective global search algorithm, known as the NSGA-II, Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm, because of its evolutionary characteristics that provides a good approximation of the optimal region for the solutions of the problem. A multiobjective optimization must be used because the problem under study in this work has conflicting objectives, maximization of damp of the mechanical oscillations of the system, through PSS, and maximization of AVR gain to improve the voltage regulation.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioEngenharia ElétricaUTFPRBrasilEngenhariasEstabilidadeOscilaçõesAlgorítmos genéticosStabilityOscillationsGenetic algorithmsSintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCornélio ProcópioCastoldi, Marcelo FavorettoCastoldi, Marcelo FavorettoTheodoro, Edson Aparecido RozasSilva, Murilo daSilva, Rafael Martiniinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALCP_COELT_2018_1_08.pdfapplication/pdf2615049http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/2/CP_COELT_2018_1_08.pdf32f0298e751af30540e665425b3cd75aMD52TEXTCP_COELT_2018_1_08.pdf.txtExtracted texttext/plain115592http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/3/CP_COELT_2018_1_08.pdf.txt1f867cbf96bc94d9c2dbbc44947d54d0MD53THUMBNAILCP_COELT_2018_1_08.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/4/CP_COELT_2018_1_08.pdf.jpg044a3daa8300f7352f392a0fd4ce1339MD541/72072020-11-10 16:07:26.085oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-10T18:07:26Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
title Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
spellingShingle Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
Silva, Rafael Martini
Engenharias
Estabilidade
Oscilações
Algorítmos genéticos
Stability
Oscillations
Genetic algorithms
title_short Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
title_full Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
title_fullStr Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
title_full_unstemmed Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
title_sort Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo
author Silva, Rafael Martini
author_facet Silva, Rafael Martini
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Castoldi, Marcelo Favoretto
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Castoldi, Marcelo Favoretto
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Theodoro, Edson Aparecido Rozas
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Silva, Murilo da
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Rafael Martini
contributor_str_mv Castoldi, Marcelo Favoretto
Castoldi, Marcelo Favoretto
Theodoro, Edson Aparecido Rozas
Silva, Murilo da
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharias
topic Engenharias
Estabilidade
Oscilações
Algorítmos genéticos
Stability
Oscillations
Genetic algorithms
dc.subject.por.fl_str_mv Estabilidade
Oscilações
Algorítmos genéticos
Stability
Oscillations
Genetic algorithms
description O sistema elétrico de potência está constantemente submetido a perturbações, que por muitas vezes é consequência do desbalanço entre a geração e o consumo. Essas perturbações geram oscilações eletromecânicas no sistema, podendo levar o mesmo a instabilidade. Para amortecer essas oscilações, adota-se um dispositivo chamado Estabilizador de Sistema de Potência (PSS, do inglês Power System Stabilizer) junto com o Regulador Automático de Tensão (AVR, do inglês Automatic Voltage Regulator) das máquinas geradoras. Porém, deve-se fazer uma sintonia coordenada em tais dispositivos, para que consigam amortecer de maneira eficaz as oscilações eletromecânicas e, quando o sistema atingir o regime permanente, não influenciar na sua dinâmica. Contudo, para que seja possível realizar esta sintonia automática e coordenada, geralmente utiliza-se algoritmos de buscas, podendo ser local ou global. Neste trabalho utilizar-se-á um algoritmo de busca global multiobjetivo conhecido como NSGA-II (do inglês Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm), devido às suas características evolutivas, que proporcionam uma aproximação da região ótima para a solução do problema. Uma otimização multiobjetivo deve ser utilizada uma vez que o problema tratado contém objetivos conflitantes, a maximização do amortecimento das oscilações eletromecânicas, com a sintonia do PSS, e a maximização do ganho do AVR para uma melhor regulação de tensão.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-06-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-10T18:07:25Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-10T18:07:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MARTINI, Rafael. Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2018. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7207
identifier_str_mv MARTINI, Rafael. Sintonia automática e coordenada de controladores de sistema de potência utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2018. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7207
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/1/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/2/CP_COELT_2018_1_08.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/3/CP_COELT_2018_1_08.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7207/4/CP_COELT_2018_1_08.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
32f0298e751af30540e665425b3cd75a
1f867cbf96bc94d9c2dbbc44947d54d0
044a3daa8300f7352f392a0fd4ce1339
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923192370364416