Arquitetura de gestão de consumo de energia elétrica baseada em sistemas multiagentes

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bagestão, Dirlei Ernane
• Orientador(a): Pereira, Carlos Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica : Consumo; Sistemas multiagentes; Framework
• Palavras-chave em Inglês: Electrical engineering; Electricity; Consumption management; Multiagent systems; JADE
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/216373

Este trabalho apresenta uma arquitetura de gestão de consumo de energia elétrica baseada em sistemas multiagentes, capaz de monitorar e prever o consumo de energia, e atuar sobre os equipamentos. Para a indústria brasileira, a energia elétrica pode ser comercializada pelo sistema de contratação de demanda, onde é disponibilizada uma quantia de energia por um determinado valor. Sempre que está quantia contratada é ultrapassada, a indústria paga multa. Considerando está situação, há a necessidade de um controle automático e descentralizado do consumo. Estudos demonstram que a energia elétrica representa cerca de 40% dos custos de produção. O modelo autoregressivo de média móvel pode contribuir na previsão de consumo de energia elétrica em curto prazo. Já os sistemas multiagentes utilizam-se de suas características (autonomia, habilidade social, reatividade e pró-atividade) para contribuir no controle, tomada de decisão e operacionalização do sistema. A arquitetura proposta prevê a existência de três agentes principais, o Agente de Monitoramento e Previsão (AMP), Equipamento Agente (EA) e o Equipamento Agente com Redução de Consumo (EAR). Os EA são responsáveis por controlar todos os equipamentos ON/OFF, tendo por base uma prioridade de desligamento, consumo nominal, tempo de desligamento e situação momentânea. Os EAR são responsáveis por controlar os equipamentos que permitem redução de seu consumo, mantendo-os ligados. Já o AMP é responsável por monitorar e prever uma possível ultrapassagem da demanda contratada. Quando houver uma possível ultrapassagem da demanda contratada, os EA’s/EAR’s avaliam se a prioridade em execução é igual a sua. Caso seja, iniciam a negociação com os demais EA’s/EAR’s para verificar quem dispõem do menor tempo de desligamento. Quando identificado um agente com estas características, este se desliga (EA) ou reduz o seu consumo (EAR). Para a implementação utilizou-se o framework JADE e a linguagem de programação JAVA. Todos os testes foram realizados em ambientes de simulação, em alguns casos baseados em ambiente reais da indústria. Os resultados obtidos nos testes realizados demonstraram que a solução proposta é capaz de atender os requisitos de controle de demanda de uma forma descentralizada, onde as decisões de desligamento são tomadas pelos agentes EAR com base nas prioridades dos equipamentos, as quais são dinâmicas e buscam refletir a importância da utilização dos equipamentos durante a operação. Oportunidades de trabalhos futuros visando melhorias e aumento da eficiência da proposta são apresentados no final da dissertação.