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Modelos plim para otimização de circuitos da rede de distribuição secundária de energia elétrica

In eletric power distribution systems it is common to develop projects to improve the levels of load balancing, transformer loading and voltage drops along secondary network circuits. This paper presents Mixed Integer Linear Programming (MILP) mathematical models for adressing four technical interve...

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Autor principal:	Bettoni, Luiz Marcelo Michelotti
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2013
Assuntos:	Programação linear Energia elétrica - Distribuição Redes elétricas Sistemas de energia elétrica - Modelos matemáticos Otimização matemática Engenharia elétrica Linear programming Electric power distribution Electric networks Electric power systems - Mathematical models Mathematical optimization Electric engineering
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/373
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id	riut-1-373
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spelling	riut-1-3732015-03-07T06:11:31Z Modelos plim para otimização de circuitos da rede de distribuição secundária de energia elétrica Bettoni, Luiz Marcelo Michelotti Neves Junior, Flavio Magatão, Leandro Programação linear Energia elétrica - Distribuição Redes elétricas Sistemas de energia elétrica - Modelos matemáticos Otimização matemática Engenharia elétrica Linear programming Electric power distribution Electric networks Electric power systems - Mathematical models Mathematical optimization Electric engineering In eletric power distribution systems it is common to develop projects to improve the levels of load balancing, transformer loading and voltage drops along secondary network circuits. This paper presents Mixed Integer Linear Programming (MILP) mathematical models for adressing four technical interventions usually undertaken to achieve these improvements: load balancing, conductor changing, circuit split, and load relocation. These models comply with technical and electrical aspects and satisfy operational considerations from specialists in finding solutions that minimize the required investment for restoration of circuit levels. A simplified linear power flow method, based on the Backward-Forward Sweep (BFS), is proposed to include voltage levels constraints into the models. The combination of interventions is suggested in a proposal for integration of models by chaining solutions. To develop the MILP models the GUSEK modeling environment was created as an interface for the GLPK free solver. The models were implemented in a decision-making support tool for network improvement projects. Results are presented through case studies with data from real circuits. ANEEL Em sistemas de distribuição de energia elétrica é comum o desenvolvimento de projetos que busquem a melhoria dos índices de equilíbrio de cargas, carregamento de transformadores e quedas de tensão ao longo dos circuitos da rede secundária. O presente trabalho apresenta modelos matemáticos de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para quatro das intervenções técnicas usualmente praticadas com vistas a estas melhorias: balanceamento de carga, troca de condutor, divisão de circuito e remanejamento de carga. Os modelos respeitam aspectos técnicos, elétricos e considerações operacionais dos especialistas na busca de soluções que minimizem o investimento necessário para restabelecimento destes índices. Um método linear simplificado para o cálculo elétrico, baseado no Backward-Forward Sweep (BFS), é proposto a fim de incluir restrições sobre níveis de tensão diretamente nos modelos. A realização conjunta das intervenções é sugerida em uma proposta de integração de modelos por encadeamento de soluções. Para desenvolvimento dos modelos PLIM criou-se o ambiente de modelagem Gusek, interface para o solver livre GLPK. Os modelos foram implementados em uma ferramenta de apoio à tomada de decisão para projetos de melhoria de rede. Resultados são apresentados através de estudos de caso com dados de circuitos reais. 2013-01-23T17:37:48Z 2013-01-23T17:37:48Z 2011-04-01 masterThesis BETTONI, Luiz Marcelo Michelotti. Modelos plim para otimização de circuitos da rede de distribuição secundária de energia elétrica. 2011. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/373 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	In eletric power distribution systems it is common to develop projects to improve the levels of load balancing, transformer loading and voltage drops along secondary network circuits. This paper presents Mixed Integer Linear Programming (MILP) mathematical models for adressing four technical interventions usually undertaken to achieve these improvements: load balancing, conductor changing, circuit split, and load relocation. These models comply with technical and electrical aspects and satisfy operational considerations from specialists in finding solutions that minimize the required investment for restoration of circuit levels. A simplified linear power flow method, based on the Backward-Forward Sweep (BFS), is proposed to include voltage levels constraints into the models. The combination of interventions is suggested in a proposal for integration of models by chaining solutions. To develop the MILP models the GUSEK modeling environment was created as an interface for the GLPK free solver. The models were implemented in a decision-making support tool for network improvement projects. Results are presented through case studies with data from real circuits.
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