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Previous issue date: 2013-08-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 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. / The optimal distributed generation placement in electrical power systems is a complex
problem involving environmental and economical issues. The solution to this problem
consists of choosing the optimum location of distributed power plants, and to define the
amount of power that must be injected by these plants in order to minimize technical losses in
electrical distribution systems.
The optimization technique utilized in this work to determine the placement of
distributed generators is recent. It was developed in 2010 by Xin-She Yang. The optimization
procedure is inspired by the echolocation of bats phenomenon, and uses some previous
knowledge from others techniques, like Particle Swarm Optimization and Harmony Search,
combining their advantages. This feature gives the Bat-Inspired Algorithm an expectation of
success on difficult problems, such as the combinatorial problem under study.
In order to improve the performance of the optimization technique an additional step
was proposed in its search engine. Endowed with this change, the algorithm has achieved
better results more frequently. Nonconvex benchmark mathematical functions were used, as
well as in its application on distributed generation placement.
Using three different bus systems (33, 50 and 69 busses), simulations were performed
placing real and reactive Power separately, and those two kind of Power together. The
produced results were compared to specialized literature. Real power losses, bus voltage and
convergence trajectory indicates the level of success reached by the optimization technique
utilized in this research work.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1203 |
| Date | 16 August 2013 |
| Creators | Coelho, Francisco Carlos Rodrigues |
| Contributors | Silva Junior, Ivo Chaves da, Vittori, Karla, Marcato, André Luis Marques, Dias, Bruno Henriques, Oliveira, Leonardo Willer de |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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