???jsp.display-item.identifier??? https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/5279
Tipo: Dissertação
metadata.dc.title: Metaheurísticas bio-inspiradas aplicadas em problemas de despacho econômico de carga
Autor(es): Santos, Jefferson Oliveira dos
Primeiro Orientador: Santos, Eduardo Machado dos
Resumo: O crescente consumo de energia elétrica está formando um mercado consumidor altamente competitivo e vibrante, alterando muitos aspectos no que tange à geração, transmissão e distribuição da energia elétrica. A busca por recursos energéticos suficientes para atender a demanda de carga, o alto custo da geração de energia elétrica e a crescente preocupação em mitigar os impactos ambientais, influenciam diretamente no despacho econômico de carga (DE), o qual é indispensável para que as unidades geradoras de energia elétrica atinjam o custo mínimo ideal de operação. O problema de DE, primeiramente, consiste em minimizar o custo da geração de energia elétrica e operação das unidades geradoras, atendendo à demanda total da carga e às restrições inerentes ao sistema, portanto, configurando um problema de otimização. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é resolver quatro problemas de DE considerando sistemas de geração com três, seis, quinze e vinte unidades termoelétricas. Em todos os casos, são consideradas as perdas nas linhas de transmissão e os limites máximos e mínimos de geração para cada unidade geradora. Para tal, foram utilizadas as heurísticas: otimização por enxame de partículas (PSO), algoritmo dos vaga-lumes (FA), algoritmo busca do cuco (CS) e otimização do lobo cinzento (GWO). Todos os métodos apresentaram resultados de custo total e perdas nas linhas de transmissão compatíveis com aqueles encontrados na literatura. Os resultados obtidos também foram comparados com a solução alcançada via método dos multiplicadores de Lagrange (MML). Sendo assim, o CS se destacou pelas ótimas soluções de custo total obtidas e um baixo índice de desvio padrão, boa convergência e eficiência em determinar a solução exata ou bem próxima daquela verificada através do MML. Já para o sistema com vinte máquinas, a solução obtida pelo GWO foi melhor do que as alcançadas via PSO, FA e CS. Essa solução, quando comparada com aquelas encontradas na literatura especializada, também é melhor. O GWO não obteve o custo mínimo em nenhum dos casos analisados, porém, obteve soluções bem próximas do ótimo, com custo computacional relativamente baixo, em relação aos demais métodos analisados. O PSO apresentou custo mínimo ou próximo do ótimo na maioria dos casos, com custo computacional relativamente alto. O FA apresentou soluções perto do ótimo e baixo custo computacional. Já o CS apresentou elevado custo computacional, porém, obteve ótimas soluções. Assim, foi possível concluir que os métodos CS e GWO desempenharam melhor a tarefa de otimização do despacho econômico de carga para os problemas analisados.
Abstract: The growing consumption of electricity is forming a highly competitive and vibrant consumer market, changing many aspects of electricity generation, transmission and distribution. The search for sufficient energy resources to meet the load demand, the high cost of electricity generation and the growing concern to mitigate environmental impacts, directly influence the economic load dispatch (ED), which is essential for the generating units of electricity reach the optimal minimum cost of operation. The problem of ED, firstly, is to minimize the cost of generating electricity and operating the generating units, meeting the total load demand and the inherent restrictions of the system, thus configuring an optimization problem. In this context, the objective of this paper is to solve four problems ED considering generation systems with three, six, fifteen and twenty thermoelectric units. In all cases, transmission line losses and maximum and minimum generation limits for each generating unit are considered. For this, heuristics were used: particle swarm optimization (PSO), firefly algorithm (FA), cuckoo search algorithm (CS) and gray wolf optimization (GWO). All methods showed total cost and transmission line losses compatible with those found in the literature. The results obtained were also compared with the solution achieved by the Lagrange Multiplier Method (LMM). Thus, the CS stood out for the excellent total cost solutions obtained and a low standard deviation index, good convergence and efficiency in determining the exact solution or very close that verified through the LMM. For the system with twenty machines, the solution obtained by GWO was better than the achieved by PSO, FA and CS. This solution, when compared to those found in the specialized literature, is also better. The GWO did not obtain the minimum cost in any of the analyzed cases, however, it obtained very close to the optimal solutions, with relatively low computational cost, in relation to the other analyzed methods. The PSO presented minimum or near optimal cost in most cases, with relatively high computational cost. The FA presented solutions close to the optimal and low computational cost. The CS presented high computational cost, however, obtained excellent solutions. Thus, it was possible to conclude that the CS methods and GWO performed better the task of optimizing the economical load dispatch for the analyzed problems.
metadata.dc.subject: Engenharia elétrica
Energia elétrica
Programação heurística
Electrical engineering
Electric power
Heuristic programming
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.publisher: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Curso: Mestrado Acadêmico em Engenharia Elétrica
metadata.dc.identifier.citation: SANTOS, Jefferson Oliveira dos. Metaheurísticas bio-inspiradas aplicadas em problemas de despacho econômico de carga. Orientador: Eduardo Machado dos Santos. 2020. 97p. Dissertação (Mestrado em Engenharia em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.uri: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5279
metadata.dc.date.issued: 14-Aug-2020
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.appears???Mestrado em Engenharia Elétrica

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Jefferson Oliveira dos Santos - 2020.pdf3.15 MBAdobe PDF???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.view???


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