Método para otimização múltipla e combinada de recursos em sistemas de distribuição
Ano de defesa: | 2023 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , , , |
Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
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Departamento: |
Faculdade de Engenharia
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2023/00074 https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15786 |
Resumo: | Este trabalho apresenta uma abordagem para a otimização conjunta de recursos aplicada a sistemas elétricos de distribuição trifásicos e desequilibrados, com foco na reconfiguração de alimentadores; alocação e dimensionamento de bancos de capacitores fixos; e alocação, dimensionamento e ajuste de reguladores de tensão. O modelo utiliza a modelagem e simulação dos sistemas mediante a utilização do OpenDSS e posterior tratamento dos dados com a utilização do MATLAB®. O trabalho inova por realizar a otimização dos três problemas em um único método, utilizando para isso duas técnicas de otimização distintas, mais adequadas a cada um dos dois subproblemas considerados. Além disso, considera objetivos mais adequados à realidade das distribuidoras de energia do que é comumente visto na literatura, adotando para isso uma modelagem de custos compatível com a realidade do setor, sendo útil para engenheiros de planejamento por permitir a obtenção de soluções construtiva, técnica e financeiramente viáveis para a aplicação pelas distribuidoras de energia em seus sistemas. A primeira fase do método, baseada em um algoritmo modificado de Branch and Bound, é responsável pela solução do problema de reconfiguração, sendo obtidas múltiplas configurações de rede possíveis a serem utilizadas na segunda fase de otimização, a qual é baseada em um Algoritmo Genético modificado e responsável pela alocação de capacitores e reguladores de tensão. Neste sentido, diferentes alternativas de rede fornecidas pelo primeiro processo de otimização são analisadas pelo segundo processo sem a convergência para situações com uma única ou reduzidas configurações de rede possíveis. Ambos os problemas possuem funções objetivo ligeiramente distintas, sendo nas duas situações buscada a maximização da rentabilidade do alimentador mediante a comercialização de energia elétrica e com a realização de investimentos para a instalação de equipamentos visando a melhoria das características de operação da rede. Com o objetivo de reduzir a subjetividade, comum à realização de estudos do tipo, são utilizados custos de energia e equipamentos reais padronizados para a utilização na área de atuação de empresas do setor, o que inclui uma modelagem detalhada da composição de custos em função de diferentes potências e números de fases. Por fim, também são propostas por este trabalho técnicas que visam à otimização da utilização dos recursos temporais e computacionais para a realização dos estudos, permitindo ao método a simulação de diferentes sistemas de modo a extrair resultados de interesse ainda que com hardware ou tempo reduzidos. |