Reformulação do problema de fluxo de potência ótimo discreto com restrições disjuntivas e de complementaridade

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Alencar, Marina Valença
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fluxo de potência ótimo; Programação não linear inteira mista; Zonas de operação proibidas; Múltiplas opções de combustíveis; Restrições de complementaridade; Restrições disjuntivas; Optimal power flow; Mixed integer nonlinear programming; Prohibited operation zones; Multiple fuel options; Complementarity constraints; Disjunctive constraints
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/250776

O sistema elétrico de potência é um sistema complexo, que contém uma série de dispositivos controláveis que influenciam diretamente no seu desempenho. Devido a tal complexidade, abordagens de modelagem e solução a partir de técnicas de otimização têm sido cada vez mais utilizadas para auxiliar na operação de tais sistemas. Entre estas ferramentas, pode-se citar o Fluxo de Potência Ótimo (FPO), o qual pode ser modelado como um problema de otimização restrito, não linear e não convexo. Propõe-se neste trabalho um modelo para o problema de FPO que visa minimizar o custo de geração de potência ativa considerando as variáveis contínuas e discretas, os efeitos de ponto de carregamento de válvula, zonas de operação proibidas, múltiplas opções de combustíveis e a atuação dos dispositivos de controle por meio de restrições de complementaridade. Além disso, propõe-se uma abordagem de resolução que integra estratégias para tratamento da não diferenciabilidade que o efeitos de ponto de carregamento de válvula traz para a função objetivo, para tratamento das restrições disjuntivas relativas às zonas de operação proibidas e às múltiplas opções de combustíveis, bem como o tratamento das variáveis discretas e a reformulação para as restrições de complementaridade por meio de um problema equivalente, tornando-o viável de ser resolvido diretamente por solvers. A viabilidade da proposta foi analisada por meio de testes numéricos, utilizando os sistemas elétricos IEEE 30, 118 e 300 barras.