Abril 2015 vol. 1 num. 1 - Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria
Artigo Completo - Open Access.
ALGORITMO HEURÍSTICO DE RECONFIGURAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS DE DISTRIBUIÇÃO BASEADO NA EQUAÇÃO DE MOVIMENTO DO VAGA-LUME
HEURISTIC ALGORITHM FOR ELECTRICAL DISTRIBUTION SYSTEMS RECONFIGURATION BASED ON FIREFLY MOVEMENT EQUATION
Silva, Lindenberg Isac da ; Belati, Edmarcio Antonio ; Silva Junior, Ivo Chaves da ;
Artigo Completo:
Um método computacional heurístico baseado na equação de movimento do vaga-lume é apresentado com o intuito de otimizar a distribuição de energia elétrica aos consumidores e minimizar os desperdícios da perda ôhmica por efeito Joule. O algoritmo proposto simula o movimento dos vaga-lumes em busca de presas ou parceiros para acasalamento e, mediante uma discretização, as posições dos insetos no espaço são relacionadas às posições das chaves no sistema elétrico e, com a heurística proposta, reduz o problema do crescimento exponencial da quantidade de combinações de chaveamentos possíveis para reconfigurar o sistema elétrico. Quatro sistemas elétricos foram utilizados nos testes: 16 barras e 16 chaves, 16 barras e 21 chaves, 33 barras e 37 chaves e 70 barras e 74 chaves. O algoritmo, por meio de uma heurística de corte, é capaz de detectar e excluir topologias de rede que transgridam restrições operacionais, tais como a radialidade do sistema e a manutenção do perfil de tensão.
Artigo Completo:
A heuristic computational method based on the firefly movement equation is presented aiming at optimizing the electrical power distribution to the customers and minimizing the waste of ohmic losses due to Joule effect. The proposed algorithm simulates the fireflies movement towards preys or partners to match and, through a discretization, the insects positions in the space correspond to the positions of the switches in the electrical system. Using the suggested heuristic we can reduce the problem of exponential increase of the possible switches combinations to reconfigurate the electrical system. Four systems were used in the tests: sixteen bus and sixteen switches, sixteen bus and twenty-one switches, thirty-three bus and thirty-seven switches and seventy bus and seventy-four switches. The algorithm is able to detect and exclude net typologies that transgress operational restrictions such as the system radiality and the voltage profile maintenance.
Palavras-chave: Sistemas elétricos de potência, Otimização, Reconfiguração, Electrical Power Systems, Optimization, Reconfiguration,
Palavras-chave: ,
DOI: 10.5151/mathpro-cnmai-0036
Referências bibliográficas
- [1] Abur, Ali. A modified linear programming method for distribution system reconfiguration. Electrical Power Andamp; Energy Systems, v. 18, n. 7, p. 469-474, 1996.
- [2] Baran, M. E.; Wu, F. F. Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 4, n. 2, p. 1401-1407, 1989.
- [3] Borozan, Vesna; Rajičić, Dragoslav; Ačkovski, Risto. Minimum loss reconfiguration of unbalanced distribution networks. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 12, n. 1, p. 435-442, 1997.
- [4] Chiang, Hsiao-Dong; Jean-Jumeau, René. Optimal network reconfigurations in distribution systems part 2: solution algorithms and numerical results. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 5, n. 3, p. 1568-1574, 1990.
- [5] Civanlar, Seyhan et al. Distribution reconfiguration for loss reduction. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 3, n. 3, p. 1217-1223, 1988.
- [6] Dahalan, Wardiah Mohd et al. The simultaneous application of optimum network reconfiguration and distributed generation sizing using PSO for power loss reduction. Przegląd Elektrotechniczny, v. 89, n. 4, p. 137-141, 2013.
- [7] Esmin, Ahmed Ali Abdalla. Estudo de aplicação do algoritmo de otimização por enxame de partícula na resolução de problemas de otimização ligados ao SEP. 2005. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Itajubá, Minas Gerais, 2005.
- [8] Gomes, Flavio Vanderson et al. A new heuristic reconfiguration algorithm for large distribution system. IEEE Transactions On Power Systems, v. 20, n. 3, p. 1373-1378, 2005.
- [9] Goswami, Swapan Kumar; Basu, Sanjoy Kumar. A new algorithm for the reconfiguration of distribution feeders for loss minimization. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 7, n. 3, p. 1484-1491, 1992.
- [10] Guimarães, Marcos Antonio do Nascimento. Reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando algoritmos de busca Tabu. 2005. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2005.
- [11] Lorenzeti, J. F. C. Reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica para a melhoria das condições de operação com relação à estabilidade de tensão. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2004.
- [12] Mantovani, José R. S.; Casari, Fernando; Romero, Rubén A. Reconfiguração de sistemas de distribuição radiais utilizando o critério de queda de tensão. Revista SBA Controle Andamp; Automação, v. 11, n. 3, p. 150-159, set./out./nov./dez. 2000.
- [13] McDermott, Tom E.; Drezga, Irislav; Broadwater, Robert P. A heuristic nonlinear constructive method for distribution system reconfiguration. IEEE Transactions On Power Systems, v. 14, n. 2, p. 478-483, 1999.
- [14] Opazo, Hugo et al. Minimal loss reconfiguration considering random load: applications to real networks. Ingeniare Revista Chilena de Ingeniería, v. 16, n. 1, p. 264-272, 2008.
- [15] Peponis, G. J.; Papadopoulos, Michael P. Reconfiguration of radial distribution networks: application of heuristic methods on large-scale networks. IEEE Proceedings Generation, Transmission and Distribution, v. 142, n. 6, p. 631-638, 1995.
- [16] Pereira, Fernando Silva. Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição de energia elétrica baseado no comportamento de colônias de formigas. 2010. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010.
- [17] Salume, Gustavo N. et al. Reconfiguração de sistemas de distribuição desbalanceados utilizando metodologia heurística e fluxo de potência trifásico. Anais do XVI Congresso Brasileiro de Automática, Salvador, p. 2263-2268, 2006.
- [18] Shirmohammadi, Dariush; Hong, H. Wayne. Reconfiguration of electric distribution network for resistive line losses reduction. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 4, n. 2, p. 1492-1498, 1989.
- [19] Su, Ching-Tzong; Lee, Chu-Sheng. Network reconfiguration of distribution systems using improved mixed-integer hybrid differential evolution. IEEE Transactions On Power Delivery, v. 18, n. 3, p. 1022-1027, 2003.
- [20] Sulaiman, Mohd Herwan et al. Optimal allocation and sizing of distributed generation in distribution system via firefly algorithm. Power Engineering and Optimization Conference (PEDCO) in Malaysia, 2012.
- [21] Yang, Xin-She. Nature-inspired metaheuristic algorithms. 2. ed. United Kingdom: Luniver Press, 2010.
Como citar:
Silva, Lindenberg Isac da; Belati, Edmarcio Antonio; Silva Junior, Ivo Chaves da; "ALGORITMO HEURÍSTICO DE RECONFIGURAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS DE DISTRIBUIÇÃO BASEADO NA EQUAÇÃO DE MOVIMENTO DO VAGA-LUME", p. 176-185 . In: Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria [= Blucher Mathematical Proceedings, v.1, n.1].
São Paulo: Blucher,
2015.
ISSN em b-reve,
DOI 10.5151/mathpro-cnmai-0036
últimos 30 dias | último ano | desde a publicação
downloads
visualizações
indexações