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Previous issue date: 2017-08-16 / The solution to distribution networks expansion planning problem seeks to establish
updates in the system so that it is able to supply the future demand obeying important criteria
that represent the quality in the supply.
Considering that in recent years the number of distributed generation connected to the
system is increasing, contributing to the solution of some problems in the operation such as the
high losses, the poor quality in the energy supplied, the low reliability that can be a reality,
among others, this article presents a new algorithm to be applied to expansion planning of
medium voltage overhead lines and which also has the ability to establish a plan for the
connection of distributed generation in the network.
Thus, the algorithm operates in two steps. In the first step of operation, a new topology is
established for the network, which meets the future demand and respects the technical criteria
that are necessary for electricity to be delivered to consumers with quality. In this process, the
problem is represented by a nonlinear mathematical model whose objective function seeks to
minimize the cost of network expansion and the constraints represent the physical laws that
govern the power flow and ensure that future demand will be met with quality. In this operation
step, the solution to the problem is constructed in an iterative way, where in each iteration a
specialized sensitivity indicator uses the information obtained through the solution of the
mathematical model to aid in decision making. This step of the algorithm ends when a radial
topology for the system is determined.
In the second step, the algorithm performs an evaluation in the established topology to
indicate the capacity and the most interesting buses for connection of the Distributed
Generation, seeking the best benefit for the operation of the network. In this process, the
algorithm also takes advantage of the information obtained through the nonlinear mathematical
model for the evaluation.
Computacional tests with the new algorithm were performed considering data from
systems available in the specialized literature to evaluate their performance. The results
obtained through the simulations showed that the algorithm finds excellent solutions and a good
convergence time. / A solução para o problema de Planejamento da Expansão de Redes de Distribuição busca
por fazer atualizações no sistema para que este seja capaz de suprir a demanda futura
obedecendo a critérios importantes que representam a qualidade do suprimento.
Considerando que nos últimos anos o número de geração distribuída conectada ao sistema
está aumentando, contribuindo para a solução de problemas que envolvem a operação do
sistema, tais como, as perdas elétricas, a má qualidade da energia fornecida, a baixa
confiabilidade, entre outros, este trabalho apresenta um novo algoritmo para ser aplicado ao
problema de planejamento da expansão de linhas aéreas de média tensão e que também tem a
capacidade de estabelecer um plano para a conexão de geração distribuída na rede.
O algoritmo funciona em duas etapas. Na primeira etapa de execução, uma nova topologia
radial é estabelecida para a rede, que atende a demanda futura e respeita os critérios técnicos
necessários para que a eletricidade seja entregue aos consumidores com qualidade. Neste
processo, o problema é representado por um modelo matemático não linear cuja função objetivo
procura minimizar o custo de expansão da rede e as restrições representam as leis físicas que
regem o fluxo de potência elétrica e garantem que a demanda futura seja atendida com
qualidade, obedecendo aos limites de tensões estabelecidos para as barras e às capacidades de
carregamento das linhas. Nesta etapa de execução, a solução do problema é construída de forma
iterativa, onde em cada iteração um indicador de sensibilidade especializado usa a informação
obtida através da solução do modelo matemático para auxiliar na tomada de decisão. Esta etapa
do algoritmo termina quando uma topologia radial para o sistema é determinada.
Na segunda etapa de execução, o algoritmo realiza uma avaliação na topologia
estabelecida para indicar a capacidade da geração distribuída e a barra do sistema para sua
conexão, buscando o melhor benefício para a operação da rede. Neste processo, o algoritmo
também aproveita as informações obtidas através do modelo matemático não linear para esta
avaliação.
Testes computacionais com o novo algoritmo foram realizados considerando sistemas
testes disponíveis na literatura especializada para avaliar o seu desempenho. Os resultados
obtidos através das simulações mostraram que o algoritmo encontra excelentes soluções em
tempos de convergência satisfatórios.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/3403 |
| Date | 16 August 2017 |
| Creators | Benitez, Elias Emanuel |
| Contributors | Carreño Franco, Edgar Manuel, Carreño Franco, Edgar Manuel, Rocha, Carlos Roberto Mendonça da, Pereja, Luis Alfonso Gallego |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Foz do Iguaçu, 8774263440366006536, 500, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computação, UNIOESTE, Brasil, Centro de Engenharias e Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -1040084669565072649, 600, 600, 600, -7734402124082146922, 546452824502803468 |
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