Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-29Bitstream added on 2014-06-13T20:09:45Z : No. of bitstreams: 1 pereirajunior_br_me_ilha.pdf: 2079589 bytes, checksum: 086f2d874ba748765509a09a3555c74f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Manter o perfil de tensão da rede de distribuição dentro dos limites operacionais adequados é um problema que deve ser modelado e resolvido obedecendo às restrições de natureza técnica e econômica. Após um período de construção da rede de distribuição ocorre degradação da qualidade do perfil de tensão como conseqüência das dificuldades de prever condições precisas durante a fase de planejamento do sistema. Desta maneira torna-se necessário o planejamento de curto prazo da rede de distribuição como a instalação de dispositivos que assegurem que o sistema opere dentro dos limites de magnitude de tensão estabelecidos pelas agências reguladoras. Dentre os dispositivos, destaca-se a alocação de bancos de capacitores, que instalados de forma adequada proporcionam a compensação de reativos, regulando as magnitudes das tensões ao longo da rede bem como o fator de potencia da subestação e fornecendo como benefício secundário a redução de perdas ativas no sistema. O problema de alocação de bancos de capacitores em sistemas de distribuição de energia elétrica consiste em determinar os tipos, capacidade, localização e esquemas de controle dos bancos alocados. Neste trabalho apresenta-se uma nova metodologia para alocar bancos de capacitores fixos e chaveados em alimentadores de distribuição. Esta metodologia contempla as necessidades de representar o comportamento estocástico dos diferentes tipos de cargas conectadas ao sistema de distribuição e a característica topológica das redes de distribuição que não apresentam mais estrutura radial, devido à presença de geradores distribuídos ligados diretamente à rede. O problema de alocação de bancos de capacitores fixos e chaveados é formulado como um modelo de programação não linear inteiro misto multiobjetivo e para solução deste modelo é proposto um algoritmo genético multiobjetivo e uma algoritmo busca tabu multiobjetivo / Maintaining the voltage profile of distribution networks within the operational limits is a problem that must be modeled and solved according to economical and technical restrictions. Afterwards a period of constructing the distribution network, there is degradation of the quality of the voltage profile as a consequence of the difficulties in predicting precise conditions during the planning phase. This way, it is necessary the short term distribution planning and the installation of devices that assure the system operating within the voltage magnitudes fixed by the regulating agencies. Among the devices, there are allocation of capacitor banks, that when adequately installed provide the reactive compensation, regulating the voltage magnitude along the network as well as the substation power factor and providing as a secondary result reducing the active losses of the system. The problem of allocating capacitor banks in electrical energy distribution systems consists in determining the types, capacity, localization and control techniques of the allocated Banks. This work presents a new methodology for allocating fixed and switched capacitor banks in distribution feeders. This methodology attends the needs of representing the stochastic behavior of the different types of the loads connected to the distribution system and the topological characteristics of the distribution networks that do not present radial structure, due to the distributed generators connected directly to the network. The problem of allocating fixed and switched capacitor banks is formulated as a mixed multi objective nonlinear integer programming model and for solution of this model is proposed a multi objective genetic algorithm and a multi objective tabu search algorithm

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-17T14:53:09Z No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-25T11:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-25T11:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Este trabalho apresenta três técnicas para otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDE) utilizando-se fluxo de potência ótimo baseado na metodologia primal-dual de pontos interiores. O objetivo consiste em obter o mínimo de perdas de potência ativa nos alimentadores. As técnicas são baseadas em um algoritmo para reconfiguração da rede radial, um modelo para localização ótima de capacitores e ajuste dos tapes dos reguladores de tensão. Os problemas de otimização obtidos são de natureza não linear inteira mista, as variáveis discretas são representadas por funções continuas e os limites físicos e operativos do sistema são considerados. O tratamento das variáveis discretas é formulado através de um modelo heurístico construtivo baseado nos coeficientes de Lagrange. As técnicas propostas são aplicadas a diversos sistemas da literatura e também a um sistema real de grande porte. / This work presents three techniques for optimization of systems of distribution of electric energy using optimal power flow based in the primal-dual methodology of interior points. The objective consists of getting the minimum of losses of active power in the feeders. The techniques are based on an algorithm for reconfiguration of the radial distribution feeders, a model for optimal localization of capacitors and taps adjustment of the voltage regulators. The gotten problems of optimization are of nature not linear mixing entire, the discrete variable are represented by functions continue and the physical and operative limits of the system are considered. The treatment of the discrete variable is formulated through a heuristic model step by step based in the coefficients of Lagrange. The techniques proposals are applied the diverse systems of the technical literature and also to a real large scale distribution system.

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Resumo: O problema de alocação ótima de banco de capacitores em sistema de distribuição radiais consiste em definir as barras onde devem ser alocados os bancos de capacitores, além de determinar os tipos, potência nominal e em quais fases eles devem ser alocados, atendendo a restrições físicas e operacionais das redes elétricas, juntamente com os padrões da qualidade de fornecimento normatizados pelas agências reguladoras do setor. Também deve-se definir o esquema de controle, ou seja, quando os bancos capacitivos variáveis devem operar em diferentes níveis de carregamentos. A alocação de bancos de capacitores em sistemas de distribuição é um problema de programação não-linear inteiro misto, não convexo, de difícil solução através de técnicas clássicas de otimização, pela sua natureza combinatória, devido o aumento no número de variáveis inteiras envolvidas na solução de problemas de médio e grande porte. Neste trabalho, propõe-se para a sua solução a meta-heurística de Evolução Diferencial (ED), que deve fornecer a localização e dimensionamento dos bancos de capacitores fixos e chaveados ao longo dos alimentadores primários, em sistemas de distribuição radiais trifásicos e desbalanceados. A alocação deve atender aos critérios de mínimo custo de investimento e operação do sistema, dados pela soma do custo de aquisição, instalação e manutenção dos bancos de capacitores, mais o custo de perdas ativas no sistema além de melhorar o fator de potência. São apresentados neste trabalho, resu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The optimal allocation problem of capacitor bank in radial distribution systems is to define the bus where the capacitor banks must be allocated, furthermore determine the types, nominal power and which phase they must be allocated as they attended the physical and the operational constraints of power systems in conjunction with the supplier quality standards normalized by the sector regulatory agencies. Moreover, you must define the check schema, in the words, when the variable capacitor banks must operate at different load levels. The allocation of capacitor banks in distribution systems it's a not convex mixed integer nonlinear programming problem with a difficult solution through classical optimization techniques due to the increase of integer variables involved in the solution of large and medium-size problems. This works proposes for the solution, a metaheuristic based on Differential Evolution (DE) which provide the location and the sizing of fixed capacitor banks, switched over the primary feeders in unbalanced three-phase radial distribution systems, with the aim of minimizing the total investment and the system operation cost, given by sum of acquisition cost, installation and maintenance of capacitor banks, plus the cost of active losses in the system and to im-prove the power factor. Results for a 135-bus unbalanced three-phase system are presented. / Mestre