Modelo de programação não-linear para a reconfiguração e alocação de geração distribuída em redes de distribuição de energia elétrica

dc.contributor.advisor-co1Gallego Pareja, Luis Alfonso
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8018026566444794pt_BR
dc.contributor.advisor1Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3707701912481754pt_BR
dc.contributor.referee1Flórez, Hugo Andrés Ruiz
dc.contributor.referee2Kopcak, Igor
dc.contributor.referee3Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee4Gallego Pareja, Luis Alfonso
dc.creatorCosta, Frederico Marques da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4643290229422685pt_BR
dc.date.accessioned2022-12-13T15:41:28Z
dc.date.available2022-12-13T15:41:28Z
dc.date.issued2022-09-16
dc.description.abstractThe Reconfiguration of Electric Power Distribution Systems (REPDS) is a traditional problem and of high mathematical complexity, since the operating state of the disconnecting switches enables the reduction of total operating costs, as well as the reduction of technical losses, so that the minimum voltage limits necessary to meet the loads are respected. The REPDS problem seeks to find the optimal combination of the states of the existing intercon-nection switches, so that, simultaneously, it meets the operational constraints, minimizes the objective function in focus and maintains the radiality, whereas the study of the allocation of the Distributed Generation (DG) it seeks the best connection location for the generators dis-tributed in the system in such a way that it can also minimize operating costs and total active power losses, complying with the voltage levels established by current national regulations. In this way, this work presents a methodology to solve the REPDS problem in the presence of DG through a Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) model,developed in the AMPL - A Mathematical Programming Language - programming environment and solved by the commercial solver knitro. Several tests were performed on electrical systems commonly found in the technical literature, to verify the convergence of the proposed model to solve the REPDS problem together with the DG allocation. To guarantee success in the implementa-tions, initially, both problems were solved independently and after finding consistent results, both problems were solved simultaneously. From the results obtained, it was found that the adopted unified model (REPDS with DG allocation) has high reliability and presents optimal solutions that significantly reduce active power losses when compared to the system in its original configuration. However, despite its reliability, the solution of the nonlinear model requires a high computational cost when dealing with a system of 69 buses or higher.eng
dc.description.resumoA Reconfiguração de Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (RSDEE) é um problema tradicional e de alta complexidade matemática visto que, o estado de operação das chaves seccionadoras possibilita a redução de custos de operação totais, bem como a redução das perdas técnicas, de modo que os limites de tensão mínimos necessários para atendimento das cargas sejam respeitados. O problema da RSDEE busca encontrar a combinação ótima dos estados das chaves de interconexão existentes, de maneira que, simultaneamente, atenda as restrições operacionais, minimize a função objetivo em foco e mantenha a radialidade, já o estudo da alocação da Geração Distribuída (GD) busca o melhor local de conexão dos geradores distribuídos no sistema de tal forma que possa minimizar, também, os custos de operação e as perdas totais de potência ativa obedecendo os níveis de tensão estabelecidos pelas normativas nacionais vigentes. Desta forma, este trabalho apresenta uma metodologia de solução ao problema da RSDEE na presença da GD por meio de um modelo de Programação Não-Linear Inteira Mista (PNLIM), desenvolvido em ambiente de programação AMPL - A Mathematical Programming Language - e resolvido pelo solver comercial knitro. Diversos testes foram realizados em sistemas elétricos comumente encontrados na literatura técnica, com o intuito de verificar a convergência do modelo proposto para a solução do problema da RSDEE juntamente com a alocação de GD. Para garantir sucesso nas implementações, inicialmente, resolveram-se de forma independente ambos os problemas e após constatar resultados condizentes, ambos problemas foram resolvidos de forma simultânea. Dos resultados obtidos, constatou-se que o modelo unificado adotado (RSDEE com alocação de GD) possui alta confiabilidade e apresenta soluções ótimas que reduzem significativamente as perdas de potência ativa quando comparadas ao sistema em sua configuração original. Contudo, apesar de sua confiabilidade, a solução do modelo não-linear requer um elevado custo computacional ao se tratar do sistema de 69 barras ou superiores.pt_BR
dc.identifier.citationCOSTA, F. M. Modelo de programação não-linear para a reconfiguração e alocação de geração distribuída em redes de distribuição de energia elétrica. 2022. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2022pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12482
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectAMPLpor
dc.subjectGeração distribuídapor
dc.subjectPerdas de potência ativapor
dc.subjectReconfiguração de sistemaspor
dc.subjectSistemas elétricos de distribuiçãopor
dc.subjectDistributed generationeng
dc.subjectActive power losseseng
dc.subjectSystem reconfigurationeng
dc.subjectElectrical distribution systemseng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSpt_BR
dc.titleModelo de programação não-linear para a reconfiguração e alocação de geração distribuída em redes de distribuição de energia elétricapt_BR
dc.title.alternativeNonlinear programming model for the reconfiguration and allocation of distributed generation in electric energy distribution networkseng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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