Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Barbosa, Pedro da Costa
Orientador(a): Medeiros Júnior, Manoel Firmino de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
BESS
Otimização
Redução de perdas
OpenDSS
BPSO
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/66031
Resumo: This work proposes a methodology for the optimal allocation of Battery Energy Storage Systems (BESS) in electric power distribution systems, focusing on the minimization of technical losses. The approach employs the metaheuristic optimization technique Binary Particle Swarm Optimization (BPSO), integrated with the OpenDSS software via a Python interface, considering Quasi-Static Time Series (QSTS) load curves. In this work, the batteries are modeled to reflect their real operating conditions, including issues of degradation and efficiency reduction over time. Simulations are carried out on three different systems: IEEE 13- bus, IEEE 34-bus, and IEEE 123-bus. The results demonstrate the effectiveness of the method in reducing losses. Furthermore, a simplified economic analysis of BESS application was conducted to assess its economic feasibility.
id UFRN_0cf5acad3ed425ff91c49dfe413f09f9
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/66031
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Barbosa, Pedro da Costahttps://orcid.org/0000-0002-9408-3948http://lattes.cnpq.br/4960078797028638Pimentel Filho, Max Chiancahttps://orcid.org/0000-0002-3852-1114http://lattes.cnpq.br/0466613101201324Silva Júnior, José Luiz dahttps://orcid.org/0009-0008-2415-430Xhttp://lattes.cnpq.br/6850567577702922Cruz, Melinda Cesianara Silva dahttps://orcid.org/0000-0003-0339-2786http://lattes.cnpq.br/8555051036360867Medeiros Júnior, Manoel Firmino de2025-11-05T20:49:21Z2025-11-05T20:49:21Z2025-09-03BARBOSA, Pedro da Costa. Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas. Orientador: Dr. Manoel Firmino de Medeiros Júnior. 2025. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/6603123001011068P9This work proposes a methodology for the optimal allocation of Battery Energy Storage Systems (BESS) in electric power distribution systems, focusing on the minimization of technical losses. The approach employs the metaheuristic optimization technique Binary Particle Swarm Optimization (BPSO), integrated with the OpenDSS software via a Python interface, considering Quasi-Static Time Series (QSTS) load curves. In this work, the batteries are modeled to reflect their real operating conditions, including issues of degradation and efficiency reduction over time. Simulations are carried out on three different systems: IEEE 13- bus, IEEE 34-bus, and IEEE 123-bus. The results demonstrate the effectiveness of the method in reducing losses. Furthermore, a simplified economic analysis of BESS application was conducted to assess its economic feasibility.Este trabalho propõe uma metodologia para a alocação ótima de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em sistemas de distribuição de energia elétrica, com foco na minimização das perdas técnicas. A abordagem utiliza a técnica de otimização metaheurística Binary Particle Swarm Optimization (BPSO), integrada ao software OpenDSS via interface Python, considerando curvas de carga quase estáticas (QSTS). Neste trabalho, as baterias são modeladas com o objetivo de que retratem sua condição real de funcionamento, abrangendo questões de degradação e diminuição do seu rendimento ao longo do tempo. São realizadas simulações em três sistemas distintos: IEEE 13 barras, IEEE 34 barras e IEEE 123. Os resultados demonstram a eficácia do método na redução das perdas. Além disso, foi realizada uma análise econômica simplificada da aplicação do BESS, de forma a avaliar sua viabilidade econômica.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICAUFRNBRENGENHARIASBESSOtimizaçãoRedução de perdasOpenDSSBPSOAlocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAlocacaootimabaterias_Barbosa_2025.pdfapplication/pdf4072221https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/6d846785-ae46-4a0d-b9bf-4fe21cea8eab/download09d5fc7397c0dfd2025618e41189a3d9MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-81569https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/aedc4bb5-6928-49a3-8a7a-27080b396599/download6e6f57145bc87daf99079f06b081ff9fMD52falseAnonymousREAD123456789/660312026-08-26T14:26:00.734290Zopen.accessoai:repositorio.ufrn.br:123456789/66031https://repositorio.ufrn.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2026-08-26T14:26Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)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
dc.title.none.fl_str_mv Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
title Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
spellingShingle Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
Barbosa, Pedro da Costa
ENGENHARIAS
BESS
Otimização
Redução de perdas
OpenDSS
BPSO
title_short Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
title_full Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
title_fullStr Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
title_full_unstemmed Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
title_sort Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas
author Barbosa, Pedro da Costa
author_facet Barbosa, Pedro da Costa
author_role author
dc.contributor.advisorID.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9408-3948
dc.contributor.advisorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4960078797028638
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Silva Júnior, José Luiz da
dc.contributor.referees1ID.none.fl_str_mv https://orcid.org/0009-0008-2415-430X
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6850567577702922
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Cruz, Melinda Cesianara Silva da
dc.contributor.referees2ID.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-0339-2786
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8555051036360867
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Pedro da Costa
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Pimentel Filho, Max Chianca
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-3852-1114
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0466613101201324
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Medeiros Júnior, Manoel Firmino de
contributor_str_mv Pimentel Filho, Max Chianca
Medeiros Júnior, Manoel Firmino de
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
topic ENGENHARIAS
BESS
Otimização
Redução de perdas
OpenDSS
BPSO
dc.subject.por.fl_str_mv BESS
Otimização
Redução de perdas
OpenDSS
BPSO
description This work proposes a methodology for the optimal allocation of Battery Energy Storage Systems (BESS) in electric power distribution systems, focusing on the minimization of technical losses. The approach employs the metaheuristic optimization technique Binary Particle Swarm Optimization (BPSO), integrated with the OpenDSS software via a Python interface, considering Quasi-Static Time Series (QSTS) load curves. In this work, the batteries are modeled to reflect their real operating conditions, including issues of degradation and efficiency reduction over time. Simulations are carried out on three different systems: IEEE 13- bus, IEEE 34-bus, and IEEE 123-bus. The results demonstrate the effectiveness of the method in reducing losses. Furthermore, a simplified economic analysis of BESS application was conducted to assess its economic feasibility.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-11-05T20:49:21Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-11-05T20:49:21Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2025-09-03
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 BARBOSA, Pedro da Costa. Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas. Orientador: Dr. Manoel Firmino de Medeiros Júnior. 2025. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/66031
dc.identifier.capesdegreeprogramcode.pt_BR.fl_str_mv 23001011068P9
identifier_str_mv BARBOSA, Pedro da Costa. Alocação ótima de baterias no sistema de distribuição utilizando o método BPSO para redução de perdas técnicas. Orientador: Dr. Manoel Firmino de Medeiros Júnior. 2025. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
23001011068P9
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/66031
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 do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/6d846785-ae46-4a0d-b9bf-4fe21cea8eab/download
https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/aedc4bb5-6928-49a3-8a7a-27080b396599/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 09d5fc7397c0dfd2025618e41189a3d9
6e6f57145bc87daf99079f06b081ff9f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1876429091547119616

Registros relacionados