Otimização da rede coletora de média tensão de parques eólicos utilizando um algoritmo genético modificado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Oliveira, Karina Lino Miranda de lattes
Orientador(a): Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido lattes
Banca de defesa: Dias, Bruno Henriques lattes, Borba, Bruno Soares Moreira Cesar lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Faculdade de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1337
Resumo: Dentre as diversas fontes de energia renovável, a energia eólica se destaca como uma das mais promissoras. Em meio ao cenário de crise energética em muitos países, crescimento da demanda, maior conscientização ambiental e maior exigência por uma energia de qualidade por parte das sociedades modernas, a energia eólica tem ganhado importância econômica e estratégica. No Brasil, os empreendimentos eólicos são contratados por meio de leilões através dos quais são declarados vencedores aqueles empreendimentos que ofertam o menor preço pela energia gerada. Este modelo vigente é responsável por acirrar a concorrência e, consequentemente, instigar a busca pela otimização das propostas. Considerando este aspecto, é de grande interesse o desenvolvimento de ferramentas computacionais que auxiliem profissionais a desenvolver projetos viáveis técnica e economicamente na fase de planejamento, e de preferência otimizados. Parques eólicos são compostos basicamente por aerogeradores, transformadores responsáveis por elevarem a tensão de saída das turbinas para níveis adequados de distribuição, cabos de média tensão e subestações. A construção da rede coletora de média tensão (rede interna), responsável pela interconexão de todos os aerogeradores e subestações, constitui parcela considerável dos custos globais, o que tem motivado diversos pesquisadores a publicar trabalhos que objetivam encontrar a melhor topologia da rede elétrica que, ao mesmo tempo, minimize os custos e respeite os critérios técnicos estabelecidos, tais como: radialidade, conectividade, variação da tensão nos barramentos, máxima condução de corrente pelo condutor (sobrecarga nos ramos), entre outras. Tendo em vista tais considerações, é proposto nesse trabalho um novo algoritmo de solução para otimização da rede coletora de média tensão de parques eólicos, englobando a determinação da topologia de conexão entre os aerogeradores e subestações e o dimensionamento dos condutores, baseado na utilização de um algoritmo genético modificado como método de otimização. Objetiva-se com esse método minimizar os custos com a aquisição de alguns equipamentos e com as perdas de energia ao longo de um horizonte de planejamento. O método proposto foi testado em parques eólicos fictícios e os resultados obtidos comprovam que o modelo elaborado pode ser utilizado para projetar uma arquitetura otimizada da rede de distribuição interna de parques eólicos.