Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Silva, Marcos Antonio de Araújo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICA
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25575
Resumo: Energy concessionaires are constantly seeking to expand and modernize power systems in face of new consumer demands and requirements established by the National Electric Energy Agency. The protection of electrical systems plays a fundamental role in the maintenance of this system and in the control of its indicators. Distribution systems have several physical and technical characteristics, such as the operating time of the devices, load flows and short-circuit levels. In view of the great diversity of these systems, the construction of a computational algorithm that assists in the mathematical procedures of system parameters, or even that, generate a previous automatic configuration of the devices is necessary in view of the wide demand offered to the protection engineers. The algorithm was initially modeled in order to determine the short-circuit currents in each primary protection device, as well as to calculate the minimum currents of operation of the time-overcurrent units and the timing adjustments of the relays. However, due to the great universe of possibilities of adjustments offered by the code, it became necessary to use the techniques of evolutionary biology in order to choose in this universe of possibilities the individual that makes the parameterization of this system optimized. If in the first generation the chosen individual does not match the optimal function, this population will be evolved from the procedures of natural selection, crossing and mutation of the individuals, present in the evolutionary techniques used in the Genetic Algorithms. It is expected that the genetic coding when applied to microprocessor devices with appropriate time interval characteristics according to standards, the algorithm is efficient and stable. However, for feeder circuits where equipment timing is inadequate for a reliable study of coordination and selectivity, changes in some initial timing parameters will be suggested. If the absolute operation time of the feeder is minimized the procedure performed by the algorithm will be considered valid and the configuration presented at the end will be the best among all of the population.
id UFRN_1dc5dd377ba055e08eaa3e4830eaf7bb
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/25575
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genéticoProteção de sistemasCurtos circuitosIndicadores de continuidadeRedes de distribuiçãoUnidades de sobrecorrentesFilosofia da proteçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEnergy concessionaires are constantly seeking to expand and modernize power systems in face of new consumer demands and requirements established by the National Electric Energy Agency. The protection of electrical systems plays a fundamental role in the maintenance of this system and in the control of its indicators. Distribution systems have several physical and technical characteristics, such as the operating time of the devices, load flows and short-circuit levels. In view of the great diversity of these systems, the construction of a computational algorithm that assists in the mathematical procedures of system parameters, or even that, generate a previous automatic configuration of the devices is necessary in view of the wide demand offered to the protection engineers. The algorithm was initially modeled in order to determine the short-circuit currents in each primary protection device, as well as to calculate the minimum currents of operation of the time-overcurrent units and the timing adjustments of the relays. However, due to the great universe of possibilities of adjustments offered by the code, it became necessary to use the techniques of evolutionary biology in order to choose in this universe of possibilities the individual that makes the parameterization of this system optimized. If in the first generation the chosen individual does not match the optimal function, this population will be evolved from the procedures of natural selection, crossing and mutation of the individuals, present in the evolutionary techniques used in the Genetic Algorithms. It is expected that the genetic coding when applied to microprocessor devices with appropriate time interval characteristics according to standards, the algorithm is efficient and stable. However, for feeder circuits where equipment timing is inadequate for a reliable study of coordination and selectivity, changes in some initial timing parameters will be suggested. If the absolute operation time of the feeder is minimized the procedure performed by the algorithm will be considered valid and the configuration presented at the end will be the best among all of the population.As concessionárias de energia elétrica buscam permanentemente ampliar e modernizar os sistemas elétricos de potência frente às novas demandas dos consumidores e exigências estabelecidas pela Agência Nacional de Energia Elétrica. A proteção de sistemas elétricos tem papel fundamental na manutenção deste sistema e no controle de seus indicadores. Sistemas de distribuição possuem diversas particularidades físicas e técnicas, como o tempo de operação dos dispositivos, fluxos de carga e níveis de curto-circuito. Diante da grande diversidade destes sistemas, a construção de um algoritmo computacional que auxilie nos procedimentos matemáticos de parâmetros do sistema, ou ainda, que gere uma prévia configuração automática dos dispositivos, é necessária perante à ampla demanda ofertada aos engenheiros de proteção. O algoritmo foi modelado inicialmente com o objetivo de determinar as correntes de curto-circuito em cada dispositivo de proteção primária, assim como calcular as correntes mínimas de atuação das unidades de sobrecorrente temporizada e os ajustes de temporização dos relés. Porém, devido ao grande universo de possibilidades de ajustes oferecidos pelo código, fez-se necessária a utilização das técnicas da biologia evolutiva, com o intuito de escolher neste universo de possibilidades o indivíduo que torne a parametrização deste sistema otimizada. Se na primeira geração, o indivíduo escolhido não condisser com a função ótima, esta população será evoluída a partir dos procedimentos de seleção natural, cruzamento e mutação dos indivíduos, presentes nas técnicas de evolução utilizada nos Algoritmos Genéticos. Espera-se que a codificação genética, quando aplicada nos dispositivos microprocessados com característica de intervalo de tempo adequado segundo as normas, o algoritmo se mostre eficiente e estável. Já para os circuitos alimentadores nos quais a temporização dos equipamentos esteja inadequada para um estudo fidedigno de coordenação e seletividade, serão sugeridas mudanças de alguns parâmetros de temporização inicial. Caso o tempo de operação absoluto do alimentador seja minimizado, o procedimento realizado pelo algoritmo será considerado válido e a configuração apresentada ao final será a melhor entre todas da população.BrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICAPimentel Filho, Max ChiancaOliveira, Arrhenius Vinicius da CostaMedeiros, Rodrigo Prado deSilva, Marcos Antonio de Araújo2018-07-11T12:47:42Z2018-07-11T12:47:42Z2018-05-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Marcos Antonio de Araújo. Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético. 2018. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25575porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2019-01-30T11:13:42Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/25575Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2019-01-30T11:13:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
title Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
spellingShingle Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
Silva, Marcos Antonio de Araújo
Proteção de sistemas
Curtos circuitos
Indicadores de continuidade
Redes de distribuição
Unidades de sobrecorrentes
Filosofia da proteção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
title_full Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
title_fullStr Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
title_full_unstemmed Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
title_sort Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético
author Silva, Marcos Antonio de Araújo
author_facet Silva, Marcos Antonio de Araújo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pimentel Filho, Max Chianca


Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa

Medeiros, Rodrigo Prado de

dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Marcos Antonio de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Proteção de sistemas
Curtos circuitos
Indicadores de continuidade
Redes de distribuição
Unidades de sobrecorrentes
Filosofia da proteção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic Proteção de sistemas
Curtos circuitos
Indicadores de continuidade
Redes de distribuição
Unidades de sobrecorrentes
Filosofia da proteção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description Energy concessionaires are constantly seeking to expand and modernize power systems in face of new consumer demands and requirements established by the National Electric Energy Agency. The protection of electrical systems plays a fundamental role in the maintenance of this system and in the control of its indicators. Distribution systems have several physical and technical characteristics, such as the operating time of the devices, load flows and short-circuit levels. In view of the great diversity of these systems, the construction of a computational algorithm that assists in the mathematical procedures of system parameters, or even that, generate a previous automatic configuration of the devices is necessary in view of the wide demand offered to the protection engineers. The algorithm was initially modeled in order to determine the short-circuit currents in each primary protection device, as well as to calculate the minimum currents of operation of the time-overcurrent units and the timing adjustments of the relays. However, due to the great universe of possibilities of adjustments offered by the code, it became necessary to use the techniques of evolutionary biology in order to choose in this universe of possibilities the individual that makes the parameterization of this system optimized. If in the first generation the chosen individual does not match the optimal function, this population will be evolved from the procedures of natural selection, crossing and mutation of the individuals, present in the evolutionary techniques used in the Genetic Algorithms. It is expected that the genetic coding when applied to microprocessor devices with appropriate time interval characteristics according to standards, the algorithm is efficient and stable. However, for feeder circuits where equipment timing is inadequate for a reliable study of coordination and selectivity, changes in some initial timing parameters will be suggested. If the absolute operation time of the feeder is minimized the procedure performed by the algorithm will be considered valid and the configuration presented at the end will be the best among all of the population.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-07-11T12:47:42Z
2018-07-11T12:47:42Z
2018-05-02
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.uri.fl_str_mv SILVA, Marcos Antonio de Araújo. Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético. 2018. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25575
identifier_str_mv SILVA, Marcos Antonio de Araújo. Otimização da parametrização de relés em sistemas radiais de distribuição de energia elétrica com utilização do algoritmo genético. 2018. 113f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25575
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICA
publisher.none.fl_str_mv Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICA
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
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_ 1855758850869690368