Métodos híbridos de otimização para despacho econômico e alocação de geradores distribuídos e estações de carregamento de veículos elétricos
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Espírito Santo
BR Mestrado em Engenharia Elétrica Centro Tecnológico UFES Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufes.br/handle/10/15541 |
Resumo: | The greater yearn for a less polluting, sustainable and efficient energy consumption has fostered the search for electric vehicles as a mean to mitigate the intrinsic pollution of the actual transport system, which is a high consumer of fossil fuels. Nonetheless, the increase in the number of electric vehicles will ensue on an equivalent increase in the distribution system power demand. Thus, investments in renewable generation systems, implemented through distributed generation, are necessary to deal with these loads, otherwise, it would only alter the polluting source. The insertion of distributed generators in concomitance with electric vehicles loads, which are extremely stochastic, have an impact on the network dynamics and requires the application of optimization techniques to ensure that these assets are used to their best benefit. Therefore, in the present work, is proposed an application of two hybrid optimization methods: the Genetic Algorithms-Interior Points Method and the Grey Wolves-Interior Points Method; two techniques that combine metaheuristic methods, that possess the function of realizing the allocation of electric vehicle charging stations and distributed generators on the grid, with a classic method, that possess the function of defining the economic dispatch of the generators, aiming at minimizing the system operational cost. The proposed methods stand out as an alternative for the solution of problems that are not feasible solely through classic methods by ensuring its feasibility and the global optimum of part of the solution. Both methods proved to be effective showing similar results, reducing the operational cost by, approximately, 13.10% and 13.11%, respectively, when compared to the original system cost. |
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Métodos híbridos de otimização para despacho econômico e alocação de geradores distribuídos e estações de carregamento de veículos elétricostitle.alternativeProgramação não linearalgoritmos genéticosdespacho econômicolobos cinzentosgeração distribuídaveículos elétricossubject.br-rjbnEngenharia ElétricaThe greater yearn for a less polluting, sustainable and efficient energy consumption has fostered the search for electric vehicles as a mean to mitigate the intrinsic pollution of the actual transport system, which is a high consumer of fossil fuels. Nonetheless, the increase in the number of electric vehicles will ensue on an equivalent increase in the distribution system power demand. Thus, investments in renewable generation systems, implemented through distributed generation, are necessary to deal with these loads, otherwise, it would only alter the polluting source. The insertion of distributed generators in concomitance with electric vehicles loads, which are extremely stochastic, have an impact on the network dynamics and requires the application of optimization techniques to ensure that these assets are used to their best benefit. Therefore, in the present work, is proposed an application of two hybrid optimization methods: the Genetic Algorithms-Interior Points Method and the Grey Wolves-Interior Points Method; two techniques that combine metaheuristic methods, that possess the function of realizing the allocation of electric vehicle charging stations and distributed generators on the grid, with a classic method, that possess the function of defining the economic dispatch of the generators, aiming at minimizing the system operational cost. The proposed methods stand out as an alternative for the solution of problems that are not feasible solely through classic methods by ensuring its feasibility and the global optimum of part of the solution. Both methods proved to be effective showing similar results, reducing the operational cost by, approximately, 13.10% and 13.11%, respectively, when compared to the original system cost.A maior demanda por um consumode energia eficiente, menos poluente e sustentável fomentou a busca por veículos elétricos como forma de mitigar a poluição intrínseca ao sistema de transporte atual, alto consumidor de combustíveis fósseis. Não obstante, o aumento do número de veículos elétricos resultará em uma elevação na demanda do sistema de distribuição de mesma proporção. Assim, faz-se necessário investimentos em sistemas de geração renováveis, implementados através de geração distribuída, para lidar com estas cargas pois, caso contrário, estar-se-ia somente alterando a fonte poluidora. A inserção de geradores distribuídos somada às cargas de veículos elétricos, de caráter extremamente estocástico, impacta a dinâmica da rede e exige a aplicação de técnicas de otimização para garantir o melhor emprego desses ativos. Dessa forma, no presente trabalho, propõe-se a utilização de dois métodos híbridos de otimização: o Método de Algoritmos Genéticos - Pontos Interiores e o Método de Lobos Cinzentos - Pontos Interiores; duas técnicas que combinam métodos metaheurísticos, que possuem a função derealizar a alocação de estações de carregamento de veículos elétricos e geradores distribuídos na rede, com um método clássico, o qual possui a função de definir o despacho econômico dos geradores, visando a minimização do custo operacional do sistema. Os métodos híbridos propostos se destacam como uma alternativa para a solução de problemas que não seriam factíveis somente por métodos clássicos ao garantir sua factibilidade e o ótimo global de parte da solução. Ambos os métodos se mostraram eficazes com resultados semelhantes, reduzindo o custo operacional em, aproximadamente, 13,10% e 13,11%, respectivamente, em comparação ao custo do sistema original.Universidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia ElétricaCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaMedina, Augusto Cesar Ruedahttps://orcid.org/0000000242913153http://lattes.cnpq.br/7397584412509839Santos, Walbermark Marques dosFardin, Jussara FariasAntunez, Carlos Francisco SabillonSilva, Felipe Zamborlini da2024-05-30T00:52:44Z2024-05-30T00:52:44Z2021-10-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15541porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-12-09T22:13:53Zoai:repositorio.ufes.br:10/15541Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082024-12-09T22:13:53Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
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