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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49690| Tipo: | TCC |
| Título : | Uma abordagem metaheurística para alocação de chaves e geração distribuída em rede de distribuição de média tensão considerando formação de microrredes com fronteiras flexíveis |
| Autor : | Barnabé, Guilherme Pinheiro |
| Tutor: | Leão, Ruth Pastôra Saraiva |
| Palabras clave : | Algoritmo Genético;Alocação de Chaves;Geração Distribuída;Formação de Microrredes;Fronteiras Flexíveis |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Citación : | BARNABÉ, Guilherme Pinheiro. Uma abordagem metaheurística para alocação de chaves e geração distribuída em rede de distribuição de média tensão considerando formação de microrredes com fronteiras flexíveis. 2019. 106 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumen en portugués brasileño: | A geração distribuída tem crescido no Brasil e no mundo, transformando as redes de distribuição de energia elétrica em redes ativas. Microrredes são soluções práticas para a integração de recursos energéticos distribuídos (RED) e cargas locais, as quais podem operar em paralelo com a rede ou em modo ilhado. Formação de ilhas permite a recuperação de clientes durante cenários de contingência, melhorando os indicadores de confiabilidade do sistema. As redes do futuro serão formadas por múltiplas microrredes. Para a formação de microrredes é necessário a instalação de chaves elétricas e de REDs. A localização das chaves e dos REDs é um fator determinante para a formação de microrredes. Para a alocação de componentes da rede, foi aplicada à metaheurística Algorítimo Genético com uma função objetivo que define os custos das perdas elétricas, de investimento, de violação da tensão de regime e da interrupção no fornecimento de energia usando uma abordagem uniobjetiva. As interrupções representam uma grande parte dos custos totais do sistema, sendo então proposta a formação de microrredes com fronteiras flexíveis é proposta para melhorar o indicador de confiabilidade Custo da Energia Interrompida (CEI). O estudo foi desenvolvido no simulador DIgSILENT PowerFactory via script em linguagem DPL (DIgSILENT Programming Language), e o desempenho do método testado no sistema de referência IEEE-33 barras radial. Foi avaliado um total de 1373000 combinações em 50 execuções do programa principal, armazenando a melhor combinação em cada execução. Muitos dos objetivos são conflitantes, por exemplo, a solução com o menor Custo de Operação do Sistema (COS) não apresenta o menor CEI, mostrando que investimentos são necessários para melhorar a confiabilidade do sistema. As soluções encontradas mostram, através de uma abordagem multiobjetivo utilizando Fronteira de Pareto, que é possível reduzir os objetivos COS e CEI em até 94,329% e 98,16% respectivamente. Esse trabalho mostra a relevância dos indicadores de confiabilidade para análises de custos de uma rede elétrica e propõe uma solução com um aproveitamento mais eficiente dos recursos através da formação de microrredes com fronteiras flexíveis. |
| Abstract: | Distributed generation have grown in Brazil and in the world, transforming the distribution power grids into active networks. Microgrids are practical solutions to the distributed energy resources (DER) and local load integration, which can operate in parallel with the grid or in island mode. Island formation allows the recovery of customers during contingency scenarios, improving the system's reliability indexes. The active networks will be formed by multiple microgrids in the future. For the formation of the microgrids is necessary the installation of electrical switches and DERs. The location and amount of switches and DERs is crucial for the formation of microgrids. For the allocation of these components, it was applied the metaheuristic Genetic Algorithm with an objective function that defines the cost of the power losses, the investment, violations of the voltage limits and the Energy Interruption Cost (EIC) reliability index by using single-objective optimization approach. The interruptions represent a large part of the total system costs, so it's been proposed the formation of microgrids with dynamic boundaries to improve the EIC index. The study was developed on the simulator DIgSILENT PowerFactory through a DPL (DIgSILENT Programming Language) script, and the performance was tested on the IEEE-33 bus radial system. It was evaluated a total of 1373000 combinations during 50 executions of the main script, and on each execution it was extracted the best combination. Most of the individual objectives are confliting, for example, the solution with minimal Total System Cost (TSC) differs from the solution that presents the minimal EIC, showing that investments are necessary to increase the system's reliability. By using a multiobjective analysis through Pareto's Front, comparing the tradeoffs between the objectives, the results show that it's possible, with a relatively low investment, to reduce the values of TSC and EIC by 94.329% and 98.16%, respectively. This work show the importance of the reliability indexes on the cost analysis of power grids and proposes a solution with a efficient usage of the allocated grid resources through the microgrid formation with dynamic boundaries. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49690 |
| Aparece en las colecciones: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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