Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Puerta, Gabriel Figueiredo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
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:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236732
Resumo: Neste trabalho são apresentadas três métodos especializados na resolução do problema de restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica (PRSDEE). O principal objetivo do problema é a elaboração de uma estratégia que consiga restaurar o maior montante possível de carga que foi afetada pela falta ao mesmo tempo que altere minimamente a topologia do sistema de distribuição. A primeira metodologia proposta no trabalho é um modelo de programação linear inteira-mista (PLIM). A segunda metodologia é um algoritmo baseado na meta-heurística de busca em vizinhança variável (VNS), que possui a vantagem de resolver o problema de restauração como se fosse um problema de reconfiguração. A terceira metodologia proposta é um algoritmo matheurístico híbrido com base no modelo de PLIM e que conta com uma busca em vizinhança variável similar à da meta-heurística VNS. Na literatura do problema de restauração não é possível encontrar abordagens com algoritmos matheurísticos. Os resultados são divididos em três casos de estudos. O primeiro é composto pela simulação de faltas únicas em um sistema de distribuição radial de 53 barras. No segundo caso de estudo são simuladas faltas únicas em um sistema de distribuição de 417 barras. O terceiro caso de estudo incorpora dois testes específicos: faltas múltiplas e contingências em sistemas com presença de geração distribuída. As três metodologias são comparadas com um modelo de programação cônica de segunda ordem inteira-mista (PCSOIM) já conhecido na literatura e os resultados obtidos qualificam a robustez e eficácia dos algoritmos propostos, principalmente o algoritmo matheurístico.
id UNSP_fcd8836e853ecedf225b532948fa14e7
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/236732
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variávelPower distribution systems restoration using variable neighborhood seach algorithmsBusca em vizinhança variávelMetaheuristicaMatheurísticaModelagem matemáticaProgramação linear inteira-mistaRestauração de sistemas de distribuiçãoMathematical modelingMatheuristicMixed-integer linear programmingMetaheuristicPower distribution systemsService restorationVariable neighborhood searchNeste trabalho são apresentadas três métodos especializados na resolução do problema de restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica (PRSDEE). O principal objetivo do problema é a elaboração de uma estratégia que consiga restaurar o maior montante possível de carga que foi afetada pela falta ao mesmo tempo que altere minimamente a topologia do sistema de distribuição. A primeira metodologia proposta no trabalho é um modelo de programação linear inteira-mista (PLIM). A segunda metodologia é um algoritmo baseado na meta-heurística de busca em vizinhança variável (VNS), que possui a vantagem de resolver o problema de restauração como se fosse um problema de reconfiguração. A terceira metodologia proposta é um algoritmo matheurístico híbrido com base no modelo de PLIM e que conta com uma busca em vizinhança variável similar à da meta-heurística VNS. Na literatura do problema de restauração não é possível encontrar abordagens com algoritmos matheurísticos. Os resultados são divididos em três casos de estudos. O primeiro é composto pela simulação de faltas únicas em um sistema de distribuição radial de 53 barras. No segundo caso de estudo são simuladas faltas únicas em um sistema de distribuição de 417 barras. O terceiro caso de estudo incorpora dois testes específicos: faltas múltiplas e contingências em sistemas com presença de geração distribuída. As três metodologias são comparadas com um modelo de programação cônica de segunda ordem inteira-mista (PCSOIM) já conhecido na literatura e os resultados obtidos qualificam a robustez e eficácia dos algoritmos propostos, principalmente o algoritmo matheurístico.This work proposes three specialized methodologies for the resolution of the power system distribution restoration problem. The main goal of the problem is to elaborate a strategy that can restore the maximum possible load amount that was affected by the fault and, at the same time, to minimally change the distribution system’s topology. The first methodology proposed is a mixed-integer linear programming model. The second methodology is an algorithm based on the variable neighborhood search metaheuristic that has the advantage of solving the restoration problem as a reconfiguration problem. The third methodology is a hybrid matheuristic algorithm based on the mixed-integer linear programming model with a variable neighborhood search, similar to the VNS metaheuristic. The numerical results are divided into three different study cases. The first is composed of the simulation of single faults in a 53-bus distribution system. In the second study case, single faults are simulated in a 417-bus distribution system. The third study case incorporates two specific tests: multiple faults and faults in distribution systems with the presence of distributed generation. The three methodologies are compared with a known mixed-integer second-order cone programming model and the obtained results qualify the robustness and efficiency of the proposed algorithms, mainly the matheuristic algorithm.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)CNPq: 001FAPESP: 2015/21972-6Universidade Estadual Paulista (Unesp)Lázaro, Rubén Augusto Romero [UNESP]Possagnolo, Leonardo Henrique Faria Macedo [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Puerta, Gabriel Figueiredo2022-09-27T14:34:22Z2022-09-27T14:34:22Z2022-09-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/23673233004099080P0porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-05T17:59:01Zoai:repositorio.unesp.br:11449/236732Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-08-05T17:59:01Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
Power distribution systems restoration using variable neighborhood seach algorithms
title Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
spellingShingle Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
Puerta, Gabriel Figueiredo
Busca em vizinhança variável
Metaheuristica
Matheurística
Modelagem matemática
Programação linear inteira-mista
Restauração de sistemas de distribuição
Mathematical modeling
Matheuristic
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
Power distribution systems
Service restoration
Variable neighborhood search
title_short Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
title_full Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
title_fullStr Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
title_full_unstemmed Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
title_sort Restauração de redes de distribuição utilizando algoritmos de busca em vizinhança variável
author Puerta, Gabriel Figueiredo
author_facet Puerta, Gabriel Figueiredo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lázaro, Rubén Augusto Romero [UNESP]
Possagnolo, Leonardo Henrique Faria Macedo [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Puerta, Gabriel Figueiredo
dc.subject.por.fl_str_mv Busca em vizinhança variável
Metaheuristica
Matheurística
Modelagem matemática
Programação linear inteira-mista
Restauração de sistemas de distribuição
Mathematical modeling
Matheuristic
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
Power distribution systems
Service restoration
Variable neighborhood search
topic Busca em vizinhança variável
Metaheuristica
Matheurística
Modelagem matemática
Programação linear inteira-mista
Restauração de sistemas de distribuição
Mathematical modeling
Matheuristic
Mixed-integer linear programming
Metaheuristic
Power distribution systems
Service restoration
Variable neighborhood search
description Neste trabalho são apresentadas três métodos especializados na resolução do problema de restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica (PRSDEE). O principal objetivo do problema é a elaboração de uma estratégia que consiga restaurar o maior montante possível de carga que foi afetada pela falta ao mesmo tempo que altere minimamente a topologia do sistema de distribuição. A primeira metodologia proposta no trabalho é um modelo de programação linear inteira-mista (PLIM). A segunda metodologia é um algoritmo baseado na meta-heurística de busca em vizinhança variável (VNS), que possui a vantagem de resolver o problema de restauração como se fosse um problema de reconfiguração. A terceira metodologia proposta é um algoritmo matheurístico híbrido com base no modelo de PLIM e que conta com uma busca em vizinhança variável similar à da meta-heurística VNS. Na literatura do problema de restauração não é possível encontrar abordagens com algoritmos matheurísticos. Os resultados são divididos em três casos de estudos. O primeiro é composto pela simulação de faltas únicas em um sistema de distribuição radial de 53 barras. No segundo caso de estudo são simuladas faltas únicas em um sistema de distribuição de 417 barras. O terceiro caso de estudo incorpora dois testes específicos: faltas múltiplas e contingências em sistemas com presença de geração distribuída. As três metodologias são comparadas com um modelo de programação cônica de segunda ordem inteira-mista (PCSOIM) já conhecido na literatura e os resultados obtidos qualificam a robustez e eficácia dos algoritmos propostos, principalmente o algoritmo matheurístico.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-09-27T14:34:22Z
2022-09-27T14:34:22Z
2022-09-08
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 http://hdl.handle.net/11449/236732
33004099080P0
url http://hdl.handle.net/11449/236732
identifier_str_mv 33004099080P0
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 Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv 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
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854955059742244864