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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2009.tde-27052009-144709
Documento
Autor
Nome completo
Augusto Cesar dos Santos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2009
Orientador
Banca examinadora
Bretas, Newton Geraldo (Presidente)
Carvalho, André Carlos Ponce de Leon Ferreira de
Delbem, Alexandre Cláudio Botazzo
Lázaro, Rubén Augusto Romero
Takahashi, Ricardo Hiroshi Caldeira
Título em português
Algoritmo evolutivo computacionalmente eficiente para reconfiguração de sistemas de distribuição
Palavras-chave em português
Algoritmos evolutivos
Representação nó-profundidade
Restabelecimento de energia
Sistema de distribuição de grande porte
Resumo em português
O restabelecimento de energia em sistemas de distribuição de energia elétrica radiais geralmente envolve a reconfiguração de redes para restaurar eletricidade à(s) área(s) fora de serviço. As principais técnicas para restabelecimento de energia em sistemas de distribuição de grande porte têm sido os algoritmos evolutivos (AEs). Após a falta ter sido identificada e a zona em falta ter sido isolada do sistema, o algoritmo deve encontrar soluções em que: 1) supra com energia o maior número de consumidores possível, 2) minimize o número de operações de chaveamentos, 3) não viole restrições operacionais do sistema, 4) reduza o total de perdas resistivas, 5) a configuração da rede seja radial e, 6) obtenha tal solução em tempo real. Este projeto emprega uma nova estrutura de dados para manipular grafos produzindo exclusivamente configurações radiais e conexas, chamada representação nó-profundidade (RNP), garantindo que todas as soluções potenciais geradas pelo algoritmo satisfaçam os itens (1) e (5). Além disso, propõe-se um AE utilizando a RNP capaz de encontrar planos de restabelecimento adequados para sistemas de distribuição de larga-escala, com milhares de chaves e barras, em tempo real.
Título em inglês
Evolutionary algorithm computationally efficient for distribution system reconfiguration
Palavras-chave em inglês
Energy restoration
Evolutionary algorithms
Large-scale distribution systems
Node-depth encoding
Resumo em inglês
Energy restoration in radial distribution systems usually involves the network reconfiguration to restore the electricity to the out-of-service areas. The main approaches for energy restoration in large-scale distribution systems have been the evolutionary algorithms (EAs). After a fault has been identified and isolated, the algorithm must find solutions that: 1) supply energy to the larger number of consumers, 2) reduce the number of switching operations, 3) respect operational constraints of the system, 4) reduce the amount of power losses, 5) generate exclusively radial configurations and 6) find solutions in real time. This work uses a new data structure, called node-depth encoding (NDE), to manipulate graphs producing exclusively radial and connected configurations, and guaranteeing that all potential solutions generated by the algorithm satisfy items (1) and (5). Moreover, we propose an EA using the NDE that is capable of finding adequate restoration plans in real time for large-scale distribution systems, with thousands of switches and buses.
 
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Augusto.pdf (1.92 Mbytes)
Data de Publicação
2009-06-02
 
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