Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , , , |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
|
| Departamento: |
Faculdade de Engenharia
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17847 |
Resumo: | Este trabalho apresenta as ferramentas desenvolvidas para suporte ao planejamento multiobjetivo da expansão da transmissão (PET) na presença de múltiplas incertezas, entre estas: (i) indisponibilidade de equipamentos de geração e transmissão; (ii) comportamento da carga; (iii) intermitência de fontes renováveis eólicas. Os algoritmos Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (ND-MCS) e Improved Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (IND-MCS) desenvolvidos permitem, através da estimação de confiabilidade, uma abordagem eficiente e estocástica do PET baseado em Simulação Monte Carlo (SMC) e critérios probabilísticos de Pareto, resultando em considerável redução de esforço computacional quando comparados ao método de SMC convencional. Além disso, uma rede de Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) é incorporada aos algoritmos desenvolvidos para aumentar a robustez do método. A metodologia é aplicada ao Multi-objective Grey Wolf Optimization (MOGWO), associado a um critério Fuzzy de tomada de decisão para definição das estratégias de expansão baseadas nas soluções Pareto-ótimas. Os estudos de caso demonstram que a representação das incertezas ao longo do processo de busca (a priori) permite uma melhor busca no espaço de soluções devido à sua capacidade de identificar soluções candidatas não dominadas e, portanto, atrativas ao longo das etapas de otimização. Os resultados são encontrados com considerável eficiência computacional quando comparados ao método probabilístico convencional, encontrando múltiplas soluções sob diferentes critérios de planejamento e incertezas, o que pode fornecer soluções abrangentes e realistas ao planejador do sistema. |
| id |
UFJF_cce189d09e4ed589f36406348f7b3686 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/17847 |
| network_acronym_str |
UFJF |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFJF |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Oliveira, Leonardo Willer dehttp://lattes.cnpq.brOliveira, Edimar José dehttp://lattes.cnpq.brNepomuceno, Erivelton Geraldohttp://lattes.cnpq.brAlmeida, Katia Campos dehttp://lattes.cnpq.brCoelho, FranciscoCarlos Rodrigueshttp://lattes.cnpq.brSilva Junior, IvoChaves dahttp://buscatextual.cnpq.brPassos Filho, João Albertohttp://lattes.cnpq.brhttp://buscatextual.cnpq.brMiranda, Felipe Laure2024-11-29T15:57:36Z2024-11-282024-11-29T15:57:36Z2024-09-18https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17847Este trabalho apresenta as ferramentas desenvolvidas para suporte ao planejamento multiobjetivo da expansão da transmissão (PET) na presença de múltiplas incertezas, entre estas: (i) indisponibilidade de equipamentos de geração e transmissão; (ii) comportamento da carga; (iii) intermitência de fontes renováveis eólicas. Os algoritmos Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (ND-MCS) e Improved Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (IND-MCS) desenvolvidos permitem, através da estimação de confiabilidade, uma abordagem eficiente e estocástica do PET baseado em Simulação Monte Carlo (SMC) e critérios probabilísticos de Pareto, resultando em considerável redução de esforço computacional quando comparados ao método de SMC convencional. Além disso, uma rede de Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) é incorporada aos algoritmos desenvolvidos para aumentar a robustez do método. A metodologia é aplicada ao Multi-objective Grey Wolf Optimization (MOGWO), associado a um critério Fuzzy de tomada de decisão para definição das estratégias de expansão baseadas nas soluções Pareto-ótimas. Os estudos de caso demonstram que a representação das incertezas ao longo do processo de busca (a priori) permite uma melhor busca no espaço de soluções devido à sua capacidade de identificar soluções candidatas não dominadas e, portanto, atrativas ao longo das etapas de otimização. Os resultados são encontrados com considerável eficiência computacional quando comparados ao método probabilístico convencional, encontrando múltiplas soluções sob diferentes critérios de planejamento e incertezas, o que pode fornecer soluções abrangentes e realistas ao planejador do sistema.This work presents the developed tools to support multi-objective transmission expansion planning (TEP) in the presence of multiple uncertainties, including: (i) unavailability of generation and transmission equipment; (ii) load behavior; (iii) intermittency of wind renewable sources. The Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (ND-MCS) and Improved Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (IND-MCS) algorithms developed allow, through reliability estimation, an efficient and stochastic approach to TEP based on Monte Carlo Simulation (MCS) and probabilistic Pareto criteria, resulting in considerable reduction in computational effort when compared to the conventional MCS method. In addition, a Support Vector Machines (SVM) network is incorporated into the developed algorithms to increase the robustness of the method. The methodology is applied to Multi-objective Grey Wolf Optimization (MOGWO), associated with a Fuzzy decision-making criterion to define expansion strategies based on Pareto-optimal solutions. The case studies demonstrate that the representation of uncertainties throughout the search process (a priori) allows a better search in the solution space due to its ability to identify non-dominated and therefore attractive candidate solutions throughout the optimization steps. The results are found with considerable computational efficiency when compared to the conventional probabilistic method, finding multiple solutions under different planning criteria and uncertainties, which can provide comprehensive and realistic options to the system planner.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAPlanejamento da expansão da transmissãoOtimização multi-objetivoSimulação Monte CarloConfiabilidadeGeração eólicaTransmission expansion planningMulti-objective optimizationReliabilityWind generationPlanejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominânciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALfelipelauremiranda.pdffelipelauremiranda.pdfapplication/pdf4304755https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/1/felipelauremiranda.pdf3fc791fceb9afd25b72252f5a5c13f75MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/2/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTfelipelauremiranda.pdf.txtfelipelauremiranda.pdf.txtExtracted texttext/plain302527https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/4/felipelauremiranda.pdf.txtbbb3e4e78e4f5a3df642bdf87f735461MD54THUMBNAILfelipelauremiranda.pdf.jpgfelipelauremiranda.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1153https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/5/felipelauremiranda.pdf.jpg8a040c19e38105217fd192758bf0d79fMD55ufjf/178472024-11-30 04:06:24.562oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2024-11-30T06:06:24Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| title |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| spellingShingle |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância Miranda, Felipe Laure CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Planejamento da expansão da transmissão Otimização multi-objetivo Simulação Monte Carlo Confiabilidade Geração eólica Transmission expansion planning Multi-objective optimization Reliability Wind generation |
| title_short |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| title_full |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| title_fullStr |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| title_full_unstemmed |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| title_sort |
Planejamento estocástico da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica baseado em critério de dominância |
| author |
Miranda, Felipe Laure |
| author_facet |
Miranda, Felipe Laure |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Oliveira, Leonardo Willer de |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Oliveira, Edimar José de |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv |
Nepomuceno, Erivelton Geraldo |
| dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Almeida, Katia Campos de |
| dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Coelho, FranciscoCarlos Rodrigues |
| dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Silva Junior, IvoChaves da |
| dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br |
| dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Passos Filho, João Alberto |
| dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Miranda, Felipe Laure |
| contributor_str_mv |
Oliveira, Leonardo Willer de Oliveira, Edimar José de Nepomuceno, Erivelton Geraldo Almeida, Katia Campos de Coelho, FranciscoCarlos Rodrigues Silva Junior, IvoChaves da Passos Filho, João Alberto |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Planejamento da expansão da transmissão Otimização multi-objetivo Simulação Monte Carlo Confiabilidade Geração eólica Transmission expansion planning Multi-objective optimization Reliability Wind generation |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Planejamento da expansão da transmissão Otimização multi-objetivo Simulação Monte Carlo Confiabilidade Geração eólica Transmission expansion planning Multi-objective optimization Reliability Wind generation |
| description |
Este trabalho apresenta as ferramentas desenvolvidas para suporte ao planejamento multiobjetivo da expansão da transmissão (PET) na presença de múltiplas incertezas, entre estas: (i) indisponibilidade de equipamentos de geração e transmissão; (ii) comportamento da carga; (iii) intermitência de fontes renováveis eólicas. Os algoritmos Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (ND-MCS) e Improved Non-Dominated - Monte Carlo Simulation (IND-MCS) desenvolvidos permitem, através da estimação de confiabilidade, uma abordagem eficiente e estocástica do PET baseado em Simulação Monte Carlo (SMC) e critérios probabilísticos de Pareto, resultando em considerável redução de esforço computacional quando comparados ao método de SMC convencional. Além disso, uma rede de Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) é incorporada aos algoritmos desenvolvidos para aumentar a robustez do método. A metodologia é aplicada ao Multi-objective Grey Wolf Optimization (MOGWO), associado a um critério Fuzzy de tomada de decisão para definição das estratégias de expansão baseadas nas soluções Pareto-ótimas. Os estudos de caso demonstram que a representação das incertezas ao longo do processo de busca (a priori) permite uma melhor busca no espaço de soluções devido à sua capacidade de identificar soluções candidatas não dominadas e, portanto, atrativas ao longo das etapas de otimização. Os resultados são encontrados com considerável eficiência computacional quando comparados ao método probabilístico convencional, encontrando múltiplas soluções sob diferentes critérios de planejamento e incertezas, o que pode fornecer soluções abrangentes e realistas ao planejador do sistema. |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2024-11-29T15:57:36Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2024-11-28 2024-11-29T15:57:36Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2024-09-18 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17847 |
| url |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17847 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFJF |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
Faculdade de Engenharia |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFJF instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) instacron:UFJF |
| instname_str |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| instacron_str |
UFJF |
| institution |
UFJF |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFJF |
| collection |
Repositório Institucional da UFJF |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/1/felipelauremiranda.pdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/2/license_rdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/3/license.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/4/felipelauremiranda.pdf.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/17847/5/felipelauremiranda.pdf.jpg |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
3fc791fceb9afd25b72252f5a5c13f75 c4c98de35c20c53220c07884f4def27c 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 bbb3e4e78e4f5a3df642bdf87f735461 8a040c19e38105217fd192758bf0d79f |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| repository.mail.fl_str_mv |
|
| _version_ |
1833922335509315584 |