Aplicação de metaheurísticas ao despacho econômico com restrições

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: OLIVEIRA , Brunna dos Santos.
• Orientador(a): SOUZA, Benemar Alencar de.
• Banca de defesa: NEVES, Washington Luiz Araújo., MOREIRA, Fernando Augusto.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Restrições operacionais; Otimizador de equilíbrio; Otimização; Despacho econômico; Algoritmo seno-cosseno; Sine-cosine algorithm; Optimization; Operational constraints; Equilibrium optimizer; Economic dispatch
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Elétrica
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/43317

O Despacho Econômico (DE) é classificado como um problema cujo objetivo é a minimização dos custos associados à alocação da potência de saída das unidades geradoras, sujeita às restrições físicas e operacionais do sistema. Dentre as principais restrições destacam-se o chamado valve-point effect (VPE), as perdas associadas ao sistema de transmissão, os limites de taxa de rampa e as zonas de operação proibidas. Dois sistemas teste do IEEE, de 6 e 15 unidades geradoras termoelétricas, foram empregados para desenvolvimento da metodologia proposta, que utiliza duas metaheurísticas, o Sine-Cossine Algorithm (SCA) e o Equilibrium Optimizer (EO) separadamente. As restrições são tratadas mediante penalização da função objetivo e o critério de parada é o número máximo de iterações. Os resultados foram comparados aos de outros trabalhos presentes na literatura, que utilizaram metaheurísticas para resolver o DE nos mesmos sistemas utilizados. Ambas as metaheurísticas atenderam à demanda total da carga e às restrições operacionais. No caso do sistema de menor porte, o SCA apresentou o menor custo mínimo total dentre os trabalhos analisados, enquanto o EO forneceu um menor custo médio total ao decorrer de 50 testes. No sistema de maior porte, o EO se destacou nas duas vertentes: apresentou o menor custo mínimo e médio dentre os trabalhos analisados. Os desvios padrão obtidos em ambos os sistemas, pelos dois algoritmos, apresentaram valores relativamente elevados em comparação com os trabalhos da literatura. Essa característica é atribuída à natureza estocástica dos dois métodos, a qual foi mantida intencionalmente a fim de ampliar o alcance exploratório ao longo das execuções. Ademais, a convergência obtida para os sistemas analisados foi bastante satisfatória, o que confirma a alta capacidade de busca global e local, além de elevada eficiência de ambas as heurísticas aplicadas, as quais se mostram muito promissoras para resolução do problema de despacho econômico em sistemas estáticos de porte realista.