Otimização multi-objetivo da configuração geométrica de feixes de linhas de transmissão com potência natural elevada

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Menezes, Álvaro Serralta Hurtado de
• Orientador(a): Haffner, Sérgio Luís
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Linhas de transmissão; Sistemas de potência; Otimização
• Palavras-chave em Inglês: Power systems; Overhead transmission lines; Electrical parameters; Corona effects; Multi-objective optimization; NSGAII
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/224408

Linhas de transmissão em alta tensão são parte fundamental de um sistema elétrico interligado. Em níveis de tensão elevados como, por exemplo, 500 kV, as linhas utilizam múltiplos subcondutores por fase, para obter parâmetros que antendam aos requisitos de desempenho no sistema e respeitem limites de campo elétrico na superfície dos condutores. A disposição geométrica dos condutores influencia tanto os campos superficiais quanto os parâmetros elétricos. Este trabalho faz um estudo dos efeitos que a geometria de uma linha têm sobre os parâmetros e campos superficiais, bem como quais são as diretrizes para a otimização dessas grandezas. Aplicou-se um método de otimização multi-objetivo para otimizar a relação entre a potência natural e os campos elétricos superficiais. A expansão do feixe e a compactação das fases aumentam não só a potência natural, mas também os campos elétricos na superfície dos condutores, que geram os indesejados efeitos de corona. Desta forma, a minimização do gradiente superficial e o aumento da potência natural são objetivos conflitantes. Este trabalho apresenta algumas configurações geométricas que têm uma relação otimizada entre parâmetros elétricos e os campos superficiais. Uma análise gráfica do processo de otimização multi-objetivo é apresentada. O trabalho permitiu identificar e compreender os compromissos estabelecidos na otimização de parâmetros elétricos de linhas de transmissão, tanto pelo viés de cálculos elétricos práticos de projeto quanto pelo viés do estudo dos algoritmos heurísticos de otimização.