Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Vieira, Mateus Coelho lattes
Orientador(a): Lacerda, Wilian Soares
Banca de defesa: Ferreira, Danton Diego, Botega, Juliana Vilela Lourençoni
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação
Departamento: Departamento de Engenharia
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/12133
Resumo: Na atual situação mundial de escassez de recursos, a economia de energia elétrica tornou-se algo relevante. Sendo assim, a Universidade Federal de Lavras, com o objetivo de evitar a ultrapassagem da demanda de energia elétrica contratada, adquiriu um sistema controlador de demanda. O controlador de demanda em seu funcionamento deixou alguns aspectos a desejar, principalmente no que diz respeito à prioridade definida para o desligamento das cargas menos essenciais. Por essa razão, conduziu-se, este trabalho, com o objetivo de melhorar o desempenho do controlador de demanda, otimizando, de forma inteligente e dinâmica, a prioridade de desligamento das cargas. Para isso, foram utilizados conhecimentos de inteligência computacional para a criação de um sistema automatizado que aliado ao controlador de demanda possa obter um melhor desempenho. Sabendo-se que o controlador de demanda trabalha com o desligamento de cargas para não ultrapassagem da demanda, e que as cargas a serem desligadas são ares-condicionados, um sistema de classificação da prioridade de cada carga foi desenvolvido, bem como um sistema de previsão da demanda de energia elétrica para os próximos 15 minutos. A metodologia empregada foi baseada em Redes Neurais Artificiais para o desenvolvimento de dois sistemas computacionais trabalhando paralelamente. Quando analisados os resultados simulados do sistema desenvolvido, verifica-se que para o previsor de cargas, a média e desvio para o EMQ na fase de teste foi de 0,00006701 ± 0,00000262720; o coeficiente R² de treinamento obtido foi de 0,9634 ± 0,00289; e o R² de teste obtido foi de 0,987 ± 0,00152. Para a classificação, verificou o valor do EMQ na fase de treinamento em 0,0014436. Também foi observado o índice Kappa de acertos da sequência geral em 0,8239, conclui-se que o controlador de demanda obteve uma otimização do processo de desligamento das cargas.
id UFLA_18960db0ba6c89516547a9d9956e100a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufla.br:1/12133
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling 2017-01-12T17:01:53Z2017-01-12T17:01:53Z2016-12-262016-09-14VIEIRA, M. C. Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional. 2016. 135 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.https://repositorio.ufla.br/handle/1/12133Na atual situação mundial de escassez de recursos, a economia de energia elétrica tornou-se algo relevante. Sendo assim, a Universidade Federal de Lavras, com o objetivo de evitar a ultrapassagem da demanda de energia elétrica contratada, adquiriu um sistema controlador de demanda. O controlador de demanda em seu funcionamento deixou alguns aspectos a desejar, principalmente no que diz respeito à prioridade definida para o desligamento das cargas menos essenciais. Por essa razão, conduziu-se, este trabalho, com o objetivo de melhorar o desempenho do controlador de demanda, otimizando, de forma inteligente e dinâmica, a prioridade de desligamento das cargas. Para isso, foram utilizados conhecimentos de inteligência computacional para a criação de um sistema automatizado que aliado ao controlador de demanda possa obter um melhor desempenho. Sabendo-se que o controlador de demanda trabalha com o desligamento de cargas para não ultrapassagem da demanda, e que as cargas a serem desligadas são ares-condicionados, um sistema de classificação da prioridade de cada carga foi desenvolvido, bem como um sistema de previsão da demanda de energia elétrica para os próximos 15 minutos. A metodologia empregada foi baseada em Redes Neurais Artificiais para o desenvolvimento de dois sistemas computacionais trabalhando paralelamente. Quando analisados os resultados simulados do sistema desenvolvido, verifica-se que para o previsor de cargas, a média e desvio para o EMQ na fase de teste foi de 0,00006701 ± 0,00000262720; o coeficiente R² de treinamento obtido foi de 0,9634 ± 0,00289; e o R² de teste obtido foi de 0,987 ± 0,00152. Para a classificação, verificou o valor do EMQ na fase de treinamento em 0,0014436. Também foi observado o índice Kappa de acertos da sequência geral em 0,8239, conclui-se que o controlador de demanda obteve uma otimização do processo de desligamento das cargas.With the current global situation of resource scarcity, the economy of electric energy has become relevant. Thus, the Universidade Federal de Lavras, to avoid exceeding the demand for electric energy purchased, acquired a demand controlling system. The functioning of the demand controller left much to be desired, especially concerning the priority defined for shutting down the least essential charges. Because of this, this work aimed at improving the performance of the demand controller, intelligently and dynamically optimizing the priority of shutting down the charges. Thus, knowledge on computational intelligence was used to create an automated system that, allied to the demand controller, can obtain better performance. Understanding that the demand controller work by shutting down the charges in order not to exceed the demand, and that the charges to be shut down are air-conditioners, a charge priority classification system was developed, in addition to a electric energy prediction system for the next 15 minutes. The methodology employed was based on Artificial Neural Networks for developing two computational systems to work in parallel. When analyzing the simulated results, we verified that, for the charge predictor, the mean and deviation for the EMQ, in the testing phase, was of 0.00006701 ± 0.00000262720; the R 2 training coefficient was of 0.9634 ± 0.00289; and the test R 2 was of 0.987 ± 0.00152. For the classification, the value obtained for the EMQ in the training phase was of 0.0014436. We also verified that the Kappa hit index of the general sequence was of 0.8239. In conclusion, the demand controller was optimized for the process of shutting down charges.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e AutomaçãoUFLAbrasilDepartamento de EngenhariaAutomação Eletrônica de Processos Elétricos e IndustriaisEnergia elétrica – ConsumoControladores elétricosElectric power consumptionElectric controllersControlador de demanda de energia utilizando inteligência computacionalEnergy demand controller using computational intelligenceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLacerda, Wilian SoaresSilva, Joaquim Paula daFerreira, Danton DiegoBotega, Juliana Vilela Lourençonihttp://lattes.cnpq.br/4165632460345861Vieira, Mateus Coelhoinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLAORIGINALDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdfDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdfapplication/pdf2488056https://repositorio.ufla.br/bitstreams/53d50b71-b7de-4d87-8a6d-b620a383ace8/download085bd00b1abe0887af2b2278fbd08df4MD52trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8925https://repositorio.ufla.br/bitstreams/920fdb94-8750-4a08-bdd0-0991767b2eff/downloadb8680a72aba1154c473a67df97ef44b9MD51falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdf.txtDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdf.txtExtracted texttext/plain102481https://repositorio.ufla.br/bitstreams/7d847988-d030-476a-bb99-c8464a1f632d/download36e6daa5bd263155f2ae16f1c358701eMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2884https://repositorio.ufla.br/bitstreams/c6532592-edf9-456c-b8e2-db5f8da3bb61/download2cf316997f7284774c2ae1892ecae20eMD54falseAnonymousREAD1/121332025-08-19 10:06:41.115open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/12133https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-19T13:06:41Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Energy demand controller using computational intelligence
title Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
spellingShingle Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
Vieira, Mateus Coelho
Automação Eletrônica de Processos Elétricos e Industriais
Energia elétrica – Consumo
Controladores elétricos
Electric power consumption
Electric controllers
title_short Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
title_full Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
title_fullStr Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
title_full_unstemmed Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
title_sort Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional
author Vieira, Mateus Coelho
author_facet Vieira, Mateus Coelho
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lacerda, Wilian Soares
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silva, Joaquim Paula da
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Ferreira, Danton Diego
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Botega, Juliana Vilela Lourençoni
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4165632460345861
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, Mateus Coelho
contributor_str_mv Lacerda, Wilian Soares
Silva, Joaquim Paula da
Ferreira, Danton Diego
Botega, Juliana Vilela Lourençoni
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Automação Eletrônica de Processos Elétricos e Industriais
topic Automação Eletrônica de Processos Elétricos e Industriais
Energia elétrica – Consumo
Controladores elétricos
Electric power consumption
Electric controllers
dc.subject.por.fl_str_mv Energia elétrica – Consumo
Controladores elétricos
Electric power consumption
Electric controllers
description Na atual situação mundial de escassez de recursos, a economia de energia elétrica tornou-se algo relevante. Sendo assim, a Universidade Federal de Lavras, com o objetivo de evitar a ultrapassagem da demanda de energia elétrica contratada, adquiriu um sistema controlador de demanda. O controlador de demanda em seu funcionamento deixou alguns aspectos a desejar, principalmente no que diz respeito à prioridade definida para o desligamento das cargas menos essenciais. Por essa razão, conduziu-se, este trabalho, com o objetivo de melhorar o desempenho do controlador de demanda, otimizando, de forma inteligente e dinâmica, a prioridade de desligamento das cargas. Para isso, foram utilizados conhecimentos de inteligência computacional para a criação de um sistema automatizado que aliado ao controlador de demanda possa obter um melhor desempenho. Sabendo-se que o controlador de demanda trabalha com o desligamento de cargas para não ultrapassagem da demanda, e que as cargas a serem desligadas são ares-condicionados, um sistema de classificação da prioridade de cada carga foi desenvolvido, bem como um sistema de previsão da demanda de energia elétrica para os próximos 15 minutos. A metodologia empregada foi baseada em Redes Neurais Artificiais para o desenvolvimento de dois sistemas computacionais trabalhando paralelamente. Quando analisados os resultados simulados do sistema desenvolvido, verifica-se que para o previsor de cargas, a média e desvio para o EMQ na fase de teste foi de 0,00006701 ± 0,00000262720; o coeficiente R² de treinamento obtido foi de 0,9634 ± 0,00289; e o R² de teste obtido foi de 0,987 ± 0,00152. Para a classificação, verificou o valor do EMQ na fase de treinamento em 0,0014436. Também foi observado o índice Kappa de acertos da sequência geral em 0,8239, conclui-se que o controlador de demanda obteve uma otimização do processo de desligamento das cargas.
publishDate 2016
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2016-09-14
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-12-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-01-12T17:01:53Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-01-12T17:01:53Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VIEIRA, M. C. Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional. 2016. 135 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/handle/1/12133
identifier_str_mv VIEIRA, M. C. Controlador de demanda de energia utilizando inteligência computacional. 2016. 135 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
url https://repositorio.ufla.br/handle/1/12133
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFLA
dc.publisher.country.fl_str_mv brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/bitstreams/53d50b71-b7de-4d87-8a6d-b620a383ace8/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/920fdb94-8750-4a08-bdd0-0991767b2eff/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/7d847988-d030-476a-bb99-c8464a1f632d/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/c6532592-edf9-456c-b8e2-db5f8da3bb61/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 085bd00b1abe0887af2b2278fbd08df4
b8680a72aba1154c473a67df97ef44b9
36e6daa5bd263155f2ae16f1c358701e
2cf316997f7284774c2ae1892ecae20e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1854947799294017536