Investigação de múltiplos pontos de ótimo do problema de despacho econômico com efeito dos pontos de carregamento de válvula através de um método baseado em sistemas dinâmicos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Massambani, Nathalia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Despacho econômico com efeitos de ponto de carregamento de válvula; Soluções ótimas globais; Sistema dinâmico de otimização; Global optimal solutions; optimization dynamic system; Economic dispatch with valve-point loading effects
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/254847

O despacho econômico com representação do efeito dos pontos de carregamento de válvula (PDE-PV) é um problema desafiador na operação de sistemas elétricos de potência e de energia. Este problema busca a minimização dos custos de combustível das unidades geradoras, sujeitas a restrições de balanço de potência e limites físicos e operacionais de geração. O PDE-PV é formulado como um problema de otimização não linear, não convexo, não diferenciável e multimodal. Suas características de multimodalidade dificultam a busca de soluções globais por meio de métodos exatos ou heurísticos de otimização. Várias abordagens meta-heurísticas e determinísticas têm sido propostas na literatura para resolver o problema PDE-PV. Neste trabalho é proposta uma nova abordagem de solução capaz de encontrar múltiplos ótimos locais e, possivelmente, a solução ótima global do problema. Esta proposta é uma extensão de um método descrito na literatura para problemas irrestritos de otimização, posteriormente estendido a problemas com restrições de igualdade. Assim, propõe-se a generalização dessa abordagem de modo a introduzir o tratamento de restrições de igualdade e desigualdade (variáveis canalizadas), visando resolver o PDE-PV. Na abordagem de solução proposta, substitui-se o problema PDE-PV original por um sistema dinâmico auxiliar, obtido de forma que seus pontos de equilíbrio correspondam às soluções ótimas locais do problema de otimização original. O método busca iterativamente todos os pontos de equilíbrio que correspondem aos ótimos locais e, possivelmente, ao ótimo global do problema PDE-PV original. A abordagem de solução proposta é aplicada para encontrar múltiplos ótimos locais do PDE-PV para sistemas com 3, 6, 10, 13, 19 e 40 geradores e em outro problema multimodal, proposto na literatura. Neste contexto, o método identifica diversos pontos de mínimo e, ao final, seleciona o melhor deles, com o propósito de comparar os resultados com aqueles determinados por métodos meta-heurísticos e determinísticos previamente propostos na literatura.