Alocação e ajuste ótimo de dispositivos d-facts em sistemas de distribuição de energia elétrica usando algoritmo genético

Abstract

Nos sistemas elétricos de transmissão e distribuição, parte significativa das preocupações se concentram em manter o sistema operando dentro de seus limites operacionais com a mínima perda possível. Com tal enfoque, muitos equipamentos eletroeletrônicos, têm sido usados. Reguladores de tensão, bancos de capacitores e, mais recentemente, os dispositivos FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems), também chamados de D-FACTS (Distributed–FACTS), quando aplicados em sistemas de distribuição de energia elétrica. Com os D-FACTS é possível obter uma regulação mais precisa dos limites operacionais do sistema elétrico, pois o ajuste de seus parâmetros é contínuo e realizado de forma automática. Neste trabalho, propõe-se realizar a alocação e ajustes ótimos dos dispositivos com conversores eletrônicos capazes de fazer a compensação série, como o DSSC (Distributed Static Series Compensator), DVR (Dynamic Voltage Restorer) em sistemas de distribuição por meio da solução de um problema de fluxo de potência ótimo. A solução desse problema pode ser alternativamente obtida usando algoritmos metaheurísticos devido sua eficácia em problemas dessa natureza. Em particular, aplica-se o algoritmo genético, em que, sua performance é avaliada por meio dos sistemas testes de 17, 33 e 135 barras.

In electrical transmission and distribution systems, a significant part of the concerns are focused on keeping the system operating within its operational limits with the least possible loss. With such an approach, many electrical and electronic equipment have been used. Voltage regulators, capacitor banks and, more recently, FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems) devices, also called D- FACTS (Distributed–FACTS) when applied in electric power distribution systems. With FACTS it is possible to obtain a more precise regulation of the operational limits of the electrical system, since the adjustment of its parameters is continuous and carried out automatically. In this special study, it is proposed to carry out the optimal allocation and adjustment of devices with electronic converters capable of performing series compensation, such as DSSC (Distributed Static Series Compensator), DVR (Dynamic Voltage Restorer) in distribution systems through the solution of a optimal power flow problem. The solution to this problem can alternatively be obtained using metaheuristic algorithms due to their effectiveness in problems of this nature. In particular, genetic algorithm is applied in which its performance is evaluated through the test systems of 17, 33 and 135 nodes.