Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2008
Autor(a) principal: Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]
Orientador(a): Mantovani, José Roberto Sanches [UNESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/100324
Resumo: Neste trabalho, propõe-se um algoritmo Branch and Bound não linear para resolver o problema de planejamento e despacho ótimo de fontes de potência reativa em sistemas de energia elétrica. O modelo de planejamento é formulado como um problema de programação não linear inteiro misto, não convexo e de grande porte. Este modelo consiste na minimização dos custos das fontes reativas contínuas e ou discretas que devem ser alocadas no sistema. As restrições consideradas no modelo devem assegurar a qualidade e a confiabilidade do suprimento de energia para os consumidores, mantendo as magnitudes das tensões dentre seus limites pré-estabelecidos, atendendo as demandas de potência ativa e reativa e um conjunto de restrições físicas e operacionais dos equipamentos instalados no sistema tais como: limite nas capacidades de geradores, compensadores síncronos e estáticos e os limites na variação dos “taps” dos transformadores. O aspecto relevante deste trabalho é que o algoritmo proposto resolve diretamente problemas de programação não lineares inteiros misto, resolvendo em cada nó da árvore de Branch and Bound um problema de programação não linear que é o despacho ótimo de fontes reativas, em que as restrições de discretização das variáveis de alocação ou investimento dos bancos de capacitores e indutores são relaxadas. Estes problemas são resolvidos utilizando o método de pontos interiores (MPI) primal-dual preditor-corretor, que geralmente melhora o desempenho do MPI. O algoritmo Branch and Bound não linear proposto possui técnicas eficientes para a escolha do próximo subproblema que deve ser resolvido assim como a variável de separação dos subproblemas e os testes de sondagem. Para contornar os problemas de mínimos locais que são encontrados na resolução dos problemas de programação não linear, os testes de sondagem foram redefinidos...
id UNSP_bbfbcde1539c3edb09020199c5ddc82b
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/100324
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Lázaro, Rubén Augusto RomeroFeltrin, Antonio PadilhaVolpi, Neida Maria PatiasFlores, Marcos Julio RiderMantovani, José Roberto Sanches [UNESP]2014-06-11T19:30:50Z2014-06-11T19:30:50Z2008-11-28ESTEVAM, Celia Regina Nugoli. Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear. 2008. 145 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2008.http://hdl.handle.net/11449/100324000592305estevam_crn_dr_ilha.pdf33004099080P00614021283361265Neste trabalho, propõe-se um algoritmo Branch and Bound não linear para resolver o problema de planejamento e despacho ótimo de fontes de potência reativa em sistemas de energia elétrica. O modelo de planejamento é formulado como um problema de programação não linear inteiro misto, não convexo e de grande porte. Este modelo consiste na minimização dos custos das fontes reativas contínuas e ou discretas que devem ser alocadas no sistema. As restrições consideradas no modelo devem assegurar a qualidade e a confiabilidade do suprimento de energia para os consumidores, mantendo as magnitudes das tensões dentre seus limites pré-estabelecidos, atendendo as demandas de potência ativa e reativa e um conjunto de restrições físicas e operacionais dos equipamentos instalados no sistema tais como: limite nas capacidades de geradores, compensadores síncronos e estáticos e os limites na variação dos “taps” dos transformadores. O aspecto relevante deste trabalho é que o algoritmo proposto resolve diretamente problemas de programação não lineares inteiros misto, resolvendo em cada nó da árvore de Branch and Bound um problema de programação não linear que é o despacho ótimo de fontes reativas, em que as restrições de discretização das variáveis de alocação ou investimento dos bancos de capacitores e indutores são relaxadas. Estes problemas são resolvidos utilizando o método de pontos interiores (MPI) primal-dual preditor-corretor, que geralmente melhora o desempenho do MPI. O algoritmo Branch and Bound não linear proposto possui técnicas eficientes para a escolha do próximo subproblema que deve ser resolvido assim como a variável de separação dos subproblemas e os testes de sondagem. Para contornar os problemas de mínimos locais que são encontrados na resolução dos problemas de programação não linear, os testes de sondagem foram redefinidos...A nonlinear Branch and Bound algorithm to solve the problem of reactive optimal dispatch and planning of electrical power systems is proposed in this work. The planning model is formulated as a nonlinear non convex and large scale programming problem. This model consists of minimizing the costs of the reactive continuous and/or discrete sources that must be allocated on the system. The constraints considered on the model must assure the quality and reliability of supplying energy to the users maintaining the voltage magnitudes within the predefined limits, attending the active and reactive power demand and a set of physical and operational constraints of the installed equipment such as: generator capacity limits, synchronous and static compensators and the tap of the transformers. The emphasis of this work is that the proposed algorithm solves the integer nonlinear problems directly. A nonlinear programming problem is solved in each node of the Branch and Bound tree which is the optimal reactive power dispatch where the constraints that adjust the capacitors and inductors banks are relaxed. These problems are solved using the interior point method (IPM) primaldual predictor corrector, which in general improves the performance of the IPM. The nonlinear Branch and Bound algorithm proposed has efficient techniques to choose the next sub problem that must be solved as well as the separation variable of the sub problems and the sounding tests. To minimize the local minima problem, that are found solving the nonlinear programming problem, the sounding test were redefined adding a predefined percent to the current incumbent, obtaining an additional security margin, where in nonlinear problems not always the objective function value to a posterior problem is greater than the predecessor. Results are presented for test systems as IEEE30, IEEE118 and IEEE300. By simulations... (Complete abstract click electronic access below)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)145 f. : il.porUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPSistemas de energia eletrica - PlanejamentoEnergia eletrica - TransmissãoEnergia elétrica - GeraçãoFluxo de potência ótimoOtimização clássicaElectricity - TransmissionPlanejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linearinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia Elétrica - FEISAutomaçãoSistemas de energia elétricaUniversidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteira0614021283361265Publication85b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::171863-185b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::171863-1909f8040-719f-42cf-a550-e298b801fcebvirtual::188489-1909f8040-719f-42cf-a550-e298b801fcebvirtual::188489-1ORIGINALestevam_crn_dr_ilha.pdfapplication/pdf688925https://repositorio.unesp.br/bitstreams/828354d9-8491-4343-a4cf-7b2fa8a7aba6/download6b0f845a4b7167c14ef183478f06f449MD51trueAnonymousREADTEXTestevam_crn_dr_ilha.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2023-11-19T06:09:10Z (GMT).Extracted texttext/plain103947https://repositorio.unesp.br/bitstreams/1bf38d67-bfe9-43bb-aa79-74e37cebb5a8/download62af2dd7189c7b832419ce7a963d0688MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILestevam_crn_dr_ilha.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.ImageMagickPdfThumbnailFilter on 2016-11-16T22:43:26Z (GMT).IM Thumbnailimage/jpeg4306https://repositorio.unesp.br/bitstreams/a94b3619-f74c-4a14-a996-e2442005dbea/download303630631cfb873d92e140a6d050f663MD53falseAnonymousREAD11449/1003242026-03-11T19:20:48.172445Zopen.accessoai:repositorio.unesp.br:11449/100324https://repositorio.unesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462026-03-11T19:20:48Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
title Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
spellingShingle Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]
Sistemas de energia eletrica - Planejamento
Energia eletrica - Transmissão
Energia elétrica - Geração
Fluxo de potência ótimo
Otimização clássica
Electricity - Transmission
title_short Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
title_full Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
title_fullStr Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
title_full_unstemmed Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
title_sort Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear
author Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]
author_facet Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]
author_role author
dc.contributor.institution.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.committeeMember.none.fl_str_mv Lázaro, Rubén Augusto Romero
Feltrin, Antonio Padilha
Volpi, Neida Maria Patias
Flores, Marcos Julio Rider
dc.contributor.author.fl_str_mv Estevam, Celia Regina Nugoli [UNESP]
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mantovani, José Roberto Sanches [UNESP]
contributor_str_mv Mantovani, José Roberto Sanches [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de energia eletrica - Planejamento
Energia eletrica - Transmissão
Energia elétrica - Geração
Fluxo de potência ótimo
Otimização clássica
topic Sistemas de energia eletrica - Planejamento
Energia eletrica - Transmissão
Energia elétrica - Geração
Fluxo de potência ótimo
Otimização clássica
Electricity - Transmission
dc.subject.eng.fl_str_mv Electricity - Transmission
description Neste trabalho, propõe-se um algoritmo Branch and Bound não linear para resolver o problema de planejamento e despacho ótimo de fontes de potência reativa em sistemas de energia elétrica. O modelo de planejamento é formulado como um problema de programação não linear inteiro misto, não convexo e de grande porte. Este modelo consiste na minimização dos custos das fontes reativas contínuas e ou discretas que devem ser alocadas no sistema. As restrições consideradas no modelo devem assegurar a qualidade e a confiabilidade do suprimento de energia para os consumidores, mantendo as magnitudes das tensões dentre seus limites pré-estabelecidos, atendendo as demandas de potência ativa e reativa e um conjunto de restrições físicas e operacionais dos equipamentos instalados no sistema tais como: limite nas capacidades de geradores, compensadores síncronos e estáticos e os limites na variação dos “taps” dos transformadores. O aspecto relevante deste trabalho é que o algoritmo proposto resolve diretamente problemas de programação não lineares inteiros misto, resolvendo em cada nó da árvore de Branch and Bound um problema de programação não linear que é o despacho ótimo de fontes reativas, em que as restrições de discretização das variáveis de alocação ou investimento dos bancos de capacitores e indutores são relaxadas. Estes problemas são resolvidos utilizando o método de pontos interiores (MPI) primal-dual preditor-corretor, que geralmente melhora o desempenho do MPI. O algoritmo Branch and Bound não linear proposto possui técnicas eficientes para a escolha do próximo subproblema que deve ser resolvido assim como a variável de separação dos subproblemas e os testes de sondagem. Para contornar os problemas de mínimos locais que são encontrados na resolução dos problemas de programação não linear, os testes de sondagem foram redefinidos...
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008-11-28
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-06-11T19:30:50Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-06-11T19:30:50Z
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.citation.fl_str_mv ESTEVAM, Celia Regina Nugoli. Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear. 2008. 145 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2008.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/100324
dc.identifier.aleph.none.fl_str_mv 000592305
dc.identifier.file.none.fl_str_mv estevam_crn_dr_ilha.pdf
dc.identifier.capes.none.fl_str_mv 33004099080P0
dc.identifier.lattes.none.fl_str_mv 0614021283361265
identifier_str_mv ESTEVAM, Celia Regina Nugoli. Planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica através de um algoritmo de Branch-and-Bound não linear. 2008. 145 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2008.
000592305
estevam_crn_dr_ilha.pdf
33004099080P0
0614021283361265
url http://hdl.handle.net/11449/100324
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 145 f. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unesp.br/bitstreams/828354d9-8491-4343-a4cf-7b2fa8a7aba6/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/1bf38d67-bfe9-43bb-aa79-74e37cebb5a8/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/a94b3619-f74c-4a14-a996-e2442005dbea/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 6b0f845a4b7167c14ef183478f06f449
62af2dd7189c7b832419ce7a963d0688
303630631cfb873d92e140a6d050f663
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1878343681406140416