Uma abordagem multicritério do planejamento ótimo de sistemas de distribuição de energia

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T16:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 engeletrica_luizaugustoepifaniosoares_dissertacao.pdf: 2350055 bytes, checksum: d2d604c13dac4ee3e9d2107c7d0acfc7 (MD5) Previous issue date: 30O planejamento de sistemas de distribuição de energia é uma tarefa relativamente complexa devido às várias opções com que se depara o projetista destes sistemas. Em redes de grandes dimensões o número de variáveis a serem consideradas se eleva de tal forma que, a definição de uma configuração de rede que atenda às necessidades de redução de custos aliada a uma confiabilidade adequada torna-se bastante difícil sem o auxílio de uma ferramenta computacional. Para auxiliar esta tarefa, foi desenvolvido um algoritmo de otimização para o planejamento de redes de distribuição considerando o objetivo de minimização dos custos de implantação e das perdas por efeito Joule, bem como, o objetivo de maximização da confiabilidade de operação da rede. Diferente da maioria dos trabalhos realizados até então, onde eram avaliados apenas um único objetivo (geralmente minimizar os custos) ou a soma ponderada de mais de um objetivo (custos e confiabilidade), o algoritmo desenvolvido neste trabalho utilizou a abordagem multiobjetivo, baseado na determinação de um conjunto de soluções denominadas pareto-ótimas ou não dominada. Dessa forma, as configurações de rede são reduzidas a um conjunto de opções ótimas, facilitando o trabalho de escolha da configuração final da rede pelo projetista. Considerando que o problema da otimização em redes de distribuição é de natureza combinatória e altamente não linear, o algoritmo desenvolvido foi baseado no algoritmo genético adaptado para a abordagem multiobjetivo. Foi necessário, também, o desenvolvimento de novos operadores de cruzamento e mutação, já que os operadores tradicionalmente utilizados pelo algoritmo genético padrão se mostraram ineficientes para a solução dos nossos problemas de otimização em redes de distribuição.The planning of power system distribution is a relatively complex task due to several options available. In large networks the number of variables is very important, in such a way that, the final configuration of the network that asserts the requirements of cost reduction with an appropriate reliability level, is unfeasible without the aid of computional tool.To aid in this task, an opmization algorithm was developed for planning a distribution system considering the objective of minimizing the initial costs and the losses by Joule effect , as well as, maximizing the realibily of the system. Different from most of previews works, which considered only the problem of a single objective (generally to minimize the cost) or a weighted sum of more than an objective( cost and reliability)the algorithm developed in this work uses the multi-obejctive approach based on the determination of a pareto-optimal set or a set of non-dominated solutions. In this way, the network configurations are reduced to a particular group of options (solutions), facilitating the final choice of the network configuration for the designer. In this work the algorithm used was based in the genetic algorithm. The algorithm was adapted considering that optimization in power distribution system in considered as combinatorial nature, highly nonlinear and with a strong multi-objective characteristic. It was necessary, also, to develop new crossing and mutation operators, since the operators traditionally used by the standard genetic algorithm were shown inefficient for the solution of our optimization problems in distribution networks