Alocação de geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica via otimização bioinspirada na ecolocalização de morcegos

A alocação de geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica consiste em definir a localização ótima para instalação de centrais geradoras distribuídas no sistema e a quantidade de potência que deverá ser injetada por estas centrais, de modo a minimizar as perdas técnicas ineren...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Coelho, Francisco Carlos Rodrigues
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2013
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Repositorio:Repositório Institucional da UFJF
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1203
Acceso en línea:https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1203
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Geração Distribuída
Minimização de Perdas Técnicas
Otimização Bioinspirada
Ecolocalização de Morcegos
Distributed Generation
Power Loss Minimization
Bio-inspired Optimization
Echolocation of Bats
Descripción
Sumario:A alocação de geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica consiste em definir a localização ótima para instalação de centrais geradoras distribuídas no sistema e a quantidade de potência que deverá ser injetada por estas centrais, de modo a minimizar as perdas técnicas inerentes aos sistemas de distribuição. Este é um problema de otimização de difícil solução e que apresenta implicações ambientais e econômicas. A técnica de otimização empregada nesta pesquisa para determinar a alocação dos geradores distribuídos é recente, sendo a mesma bioinspirada. Ela se baseia na ecolocalização de morcegos e foi desenvolvida em 2010 pelo pesquisador Xin-She Yang. Esta técnica de otimização agrega em sua constituição conhecimento prévio adquirido por outras técnicas de otimização, como enxame de partículas e busca harmônica, utilizando assim, as vantagens inerentes a cada uma destas ferramentas. Esta característica confere à otimização via ecolocalização uma expectativa de sucesso em problemas de difícil solução, com características combinatórias, que é o caso do problema em estudo. Com o intuito de melhorar o desempenho da técnica de otimização em questão, foi proposta uma etapa adicional em sua constituição. Esta alteração no algoritmo original se mostrou eficiente nas simulações realizadas, pois o mecanismo de busca modificado alcançou resultados de melhor qualidade com maior frequência, tanto em sua validação, onde foram utilizadas funções matemáticas não convexas, como na aplicação do método ao problema referente à alocação de geração distribuída em sistemas de distribuição de energia elétrica. Utilizando-se três sistemas teste, de trinta e três, de cinquenta e de sessenta e nove barras, foram realizados testes com alocação exclusiva de potência ativa e reativa, e também alocação simultânea destes dois tipos de potência, sendo que os resultados obtidos foram comparados com resultados presentes na literatura especializada. Além das perdas, fatores como perfil de tensão resultante nas barras e trajetória de convergência do algoritmo inspirado na ecolocalização de morcegos foram analisados para a avaliação da metodologia de otimização empregada nesta pesquisa.