Publicação: Desenvolvimento de um algoritmo eficiente de cálculo do fluxo de potência em redes de distribuição de energia elétrica usando recursão e programação paralela
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Data
Autores
Orientador
Leite, Jonatas Boas 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia Elétrica - FEIS
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Neste trabalho de graduação foi realizada a implementação de um algoritmo eficiente de cálculo do fluxo de potência em redes de distribuição de energia elétrica usando recursão e programação paralela. O algoritmo de cálculo de fluxo de potência é a ferramenta mais básica para análise dos sistemas de distribuição. Com a integração das energias renováveis, sistemas de armazenamento de energia e geração distribuída, a capacidade de simulações de fluxo de potência torna-se um fator crucial para encontrar a melhor solução no menor tempo possível. Este trabalho propõe o uso da teoria natural de grafos para representar as topologias de redes de distribuição. Nessa estrutura de dados, os algoritmos de percurso, ou travessia são inerentemente recursivos possibilitando, assim, o desenvolvimento de algoritmos com programação paralela para obter o cálculo do fluxo de potência de forma mais rápida e eficiente. Os resultados demonstram que solução do fluxo de potência usando o algoritmo recursivo de busca em profundidade pode ser até 33% mais rápido que os algoritmos sequenciais. Com 4 núcleos de processamento, o algoritmo recursivo ganha mais 27% de eficiência computacional.
Resumo (inglês)
In this work, the implementation of an efficient algorithm for calculating the power flow
in electricity distribution networks was carried out using recursion and parallel
programming. The power flow calculation algorithm is the most basic tool for analyzing
distribution systems. With the integration of renewable energy, energy storage systems
and distributed generation, the ability of power flow simulations becomes a crucial
factor in finding the best solution in the shortest possible time. We propose the direct
use of graph theory to represent distribution network topologies. In this data structure,
the traversing algorithms are inherently recursive, thus enabling the development of
algorithms with parallel programming to obtain the power flow calculation faster and
more efficiently. The results demonstrate that power flow solution using the recursive
depth-first search algorithm can be up to 33% faster than conventional sequential
algorithms. With 4 processing cores, the recursive algorithm gains more 27% in
computational efficiency for tested systems.
Descrição
Palavras-chave
Redes de distribuição, Fluxo de potência, Teoria de grafos, Recursão, Programação paralela, Distribution network, Power flow, Graph theory, Recursion, Parallel programming
Idioma
Português
