Caracterização do modelo ZIP na análise de sistemas de distribuição de energia elétrica

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dc.contributor.advisor1Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3707701912481754pt_BR
dc.contributor.referee1Garcés Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee2Sousa, Thales
dc.contributor.referee3Oliveira, Marcelo Escobar de
dc.contributor.referee4Brigatto, Gelson Antônio Andrêa
dc.creatorSilva, Arthur Oliveira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6411107792409067pt_BR
dc.date.accessioned2023-02-09T12:20:48Z
dc.date.available2023-02-09T12:20:48Z
dc.date.issued2022-10-27
dc.description.abstractThis paper presents a proposal for optimizing the ZIP model coefficients for modeling the loads present in electrical power distribution systems. Initially, the basic power flow theory is presented and, through an example using the theoretical IEEE 118-bus network, it is shown that the technical losses and voltage profiles obtained from the power flow solution are impacted when three ZIP model scenarios are considered. From the results of the example, it can be seen that this approach should not be neglected in system planning and operation studies, since the non-consideration of the ZIP model can bring impacts in the network diagnosis and, consequently, lead to the direction of imprudent investments under the view of the minimum global cost, as recommended by the National Electric Energy Agency (ANEEL). Thus, this paper proposes a mathematical optimization model that allows obtaining the characteristic coefficients of the ZIP model of the loads, which has as an objective the minimization of the difference between the measured actual current and the calculated one through the solution of the load flow problem. This model will be solved using a genetic algorithm, where each consumer class has its own ZIP model coefficients, separated in active and reactive power portions. Two case studies in real power distribution networks are performed to demonstrate the impact of the optimal ZIP model coefficients on the technical losses (MWh) of the feeders. Finally, the results of the work allow utilities to perform network diagnostics in a more assertive way, since each network can have a ZIP model that best fits the behavior of its loads.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2023-02-08T18:58:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arthur Oliveira Silva - 2022.pdf: 5167274 bytes, checksum: b4a9d5cfe75bf7efa655fbb7b1ad6a13 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2023-02-09T12:20:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arthur Oliveira Silva - 2022.pdf: 5167274 bytes, checksum: b4a9d5cfe75bf7efa655fbb7b1ad6a13 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-02-09T12:20:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arthur Oliveira Silva - 2022.pdf: 5167274 bytes, checksum: b4a9d5cfe75bf7efa655fbb7b1ad6a13 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5) Previous issue date: 2022-10-27en
dc.description.resumoEste trabalho apresenta uma proposta de otimização dos coeficientes do modelo ZIP para a modelagem das cargas presentes em sistemas de distribuição de energia elétrica. Inicialmente, a teoria básica do fluxo de potência é apresentada e, através de um exemplo usando a rede teórica IEEE 118-bus, mostra-se que as perdas técnicas e os perfis de tensão obtidos na solução do fluxo de potência são impactados quando três cenários de modelo ZIP são considerados. Dos resultados do exemplo, verifica-se que essa abordagem não deve ser negligenciada em estudos de planejamento e operação dos sistemas, pois a não-consideração do modelo ZIP pode trazer impactos no diagnóstico da rede e, consequentemente, o direcionamento de investimentos imprudentes sob a ótica do mínimo custo global, preconizada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Dessa forma, propõe-se neste trabalho um modelo de otimização matemática que permite obter os coeficientes característicos do modelo ZIP das cargas, que tem como objetivo a minimização da diferença entre a corrente real medida e a calculada através da solução do problema de fluxo de carga. Esse modelo será resolvido através de um algoritmo genético, onde cada classe de consumidor possui seus próprios coeficientes do modelo ZIP, separados em parcelas de potência ativa e reativa. Dois estudos de caso em redes reais de distribuição de energia elétrica são realizados para demonstrar o impacto dos coeficientes ótimos do modelo ZIP no que tange as perdas técnicas (MWh) dos alimentadores. Finalmente, os resultados do trabalho permitem que concessionárias de energia elétrica realizem diagnósticos da rede de maneira mais assertiva, uma vez que cada rede pode ter um modelo ZIP que se adapte melhor ao comportamento de suas cargas.pt_BR
dc.description.sponsorshipOutropt_BR
dc.identifier.citationSILVA, A. O. Caracterização do modelo ZIP na análise de sistemas de distribuição de energia elétrica. 2022. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/12615
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)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.subjectModelo ZIPpor
dc.subjectFluxo de potênciapor
dc.subjectAlgoritmo genéticopor
dc.subjectZIP modeleng
dc.subjectLoad floweng
dc.subjectGenetic algorithmeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleCaracterização do modelo ZIP na análise de sistemas de distribuição de energia elétricapt_BR
dc.title.alternativeCharacterization of the ZIP model in the analysis of electric power distribution systemseng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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Mestrado em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)