Efficient evolutionary algorithms for robust Volt/VAr control in modern power distribution systems (2021)
- Authors:
- Autor USP: VITOR, TIAGO SOARES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
- Keywords: Controle Volt/VAr; Otimização evolutiva multiobjetivo; Projeto robusto; Redução de tensão conservativa
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Os modernos sistemas de distribuição de energia elétrica têm imposto novos desafios às estratégias de controle Volt/VAr devido à crescente penetração de unidades de geração distribuída (DG). Com o advento das tecnologias de rede inteligentes, esses sistemas também têm proporcionado oportunidades notáveis para o desenvolvimento de novas técnicas de otimização e economia de energia. Neste contexto, esta tese apresenta um novo sistema evolutivo especializado em otimização Volt/VAr (SES-VVO) para resolver eficientemente o problema de otimização multiobjetivo (MOP) quando o número de operações de comutação dos dispositivos reguladores de tensão é considerado em conjunto com os objetivos da redução da tensão de conservação (CVR). Este problema é uma tarefa desafiadora para os algoritmos evolutivos (EAs) em termos de atendimento às restrições de limites de tensão e obtenção de soluções quase ótimas. Mecanismos de busca especializados foram desenvolvidos para melhorar o desempenho geral do planejamento da operação do dia seguinte e das abordagens de tomada de decisão a cada hora, fornecendo soluções mais realistas e econômicas para os operadores dos sistemas de distribuição. O SES-VVO também corroborou com o desenvolvimento de uma estratégia avançada que tem potencial para operação em tempo real considerando o comportamento estocástico das variáveis de carga e DG. Resultados adicionais também demonstraram que os custos de comutação têm um impacto decisivo na parte econômica do CVRbaseado em otimização Volt/VAr. Além disso, esta tese propõe um novo arcabouço conceitual de robustez - constituído por parâmetros e métricas - para estimar quantitativamente o quão robusta é uma solução VVO quando enfrenta a natureza estocástica das incertezas de carga e DG. A análise demonstrou que as soluções VVO projetadas para buscar especificamente os objetivos do CVR, tanto em termos de economia de energia quanto de custos, são sensíveis a essas incertezas, levando à violação das restrições de tensão. Portanto, como a integração de DG está aumentando cada vez mais nos sistemas de distribuição, as incertezas podem levar à baixa qualidade da tensão em projetos não robustos de VVO. Para resolver este problema, os parâmetros e métricas de robustez foram incorporados à estratégia de CVR, e modelados como um problema de otimização multiobjetivo. Assim, um equilíbrio entre desempenho e robustez pôde ser alcançado por meio de soluções de compromisso (tradeoff), seguido por uma tomada de decisão com base no nível de robustez especificado. Os resultados demostraram que às custas de uma pequena quantidade de energia e custo operacional, pode-se obter maior robustez para enfrentar as incertezas. Em resumo, os métodos propostos nesta tese são promissores para aplicações em redes inteligentes, sendo capazes de encontrar soluções CVR robustas e econômicas em escala de tempo real
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 22.01.2021
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ABNT
VITOR, Tiago Soares. Efficient evolutionary algorithms for robust Volt/VAr control in modern power distribution systems. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24022021-165858/. Acesso em: 17 mar. 2026. -
APA
Vitor, T. S. (2021). Efficient evolutionary algorithms for robust Volt/VAr control in modern power distribution systems (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24022021-165858/ -
NLM
Vitor TS. Efficient evolutionary algorithms for robust Volt/VAr control in modern power distribution systems [Internet]. 2021 ;[citado 2026 mar. 17 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24022021-165858/ -
Vancouver
Vitor TS. Efficient evolutionary algorithms for robust Volt/VAr control in modern power distribution systems [Internet]. 2021 ;[citado 2026 mar. 17 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-24022021-165858/
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