Estratégias de redução do espaço de busca na reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais

Abstract

Nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), encontrar a topologia radial ótima para reduzir perdas de energia, melhorar o perfil de tensão e a qualidade da energia, é essencial. Esta dissertação apresenta estratégias inovadoras para restringir o espaço de busca na reconfiguração de SDEE, incluindo a identificação de laços fundamentais e trechos conexos que não formam laços. A estratégia consiste em gerar restrições e/ou fixar o estado fechado de ramos para que o solver usado resolva o modelo matemático do problema da reconfiguração em um tempo computacional menor. A estratégia de redução do espaço de busca é incorporada em dois modelos matemáticos, isto é, em um modelo de programação linear inteira mista e um modelo de programação cônica de segunda ordem inteira mista para avaliar a redução do esforço computacional. Nos testes são usados dados de quatro sistemas elétricos típicos na literatura especializada e representam sistemas de complexidade variada. Dessa forma, a proposta oferece uma valiosa contribuição ao campo da reconfiguração de sistemas de distribuição elétrica, ao abordar um dos desafios associados ao espaço da busca

In electric power distribution systems (EPDS), finding the optimal radial topology to reduce energy losses, improve voltage profile, and enhance power quality is essential. This dissertation presents innovative strategies to restrict the search space in EPDS reconfiguration, including the identification of fundamental loops and connected segments that do not form loops. The strategy involves generating constraints and/or fixing the closed state of branches so that the solver used can solve the mathematical model of the reconfiguration problem in a shorter computational time. The search space reduction strategy is incorporated into two mathematical models: a mixed-integer linear programming model and a mixed-integer second-order cone programming model to assess the reduction in computational effort. The tests use data from four electrical systems widely used in the specialized literature and represent systems of varying complexity. Thus, the proposal offers a valuable contribution to the field of electric distribution system reconfiguration by addressing one of the challenges associated with the search space