Metaheurísticas aplicadas ao problema de despacho econômico de energia elétrica

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Autor(es): dc.contributorCoelho, Leandro dos Santos-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia Elétrica-
Autor(es): dc.creatorJeronymo, Daniel Cavalcanti-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-21T23:55:59Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-21T23:55:59Z-
Data de envio: dc.date.issued2013-01-31-
Data de envio: dc.date.issued2013-01-31-
Data de envio: dc.date.issued2013-01-31-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/1884/29262-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/29262-
Descrição: dc.descriptionResumo: Nesta dissertação é abordado um dos problemas de otimização em sistemas elétricos de potência, mais especificamente, o problema de despacho econômico de energia elétrica. Este é um problema bem estabelecido e conhecido em estudos de sistemas elétricos. Suas formulações simplificadas são facilmente resolvidas pelo método de otimização de Newton e suas variantes como o método dos pontos interiores primal-dual. Entretanto, variações destes problemas foram criadas com o intuito de tornar a modelagem mais realista, i.e., mais próxima das condições reais de operação dos sistemas modelados e portanto, mais complexa. Estas variações incluem taxas limites de rampa, zonas de operação proibidas, reserva de giro e funções de custo não-suaves, criando um espaço de busca altamente nãolinear, descontínuo, não-convexo e fortemente multimodal, onde o método de otimização de Newton falha em convergir. Por outro lado, métodos estocásticos de otimização, as metaheurísticas, livres de derivadas, são capazes de incorporar restrições e também de acomodar características nas funções de custo sem impedimentos de complexidade matemática, embora não possuam uma garantia de solução ótima. O objetivo principal desta dissertação é o levantamento de desempenho de metaheurísticas, através da aplicação e comparação em problemas de despacho econômico. Para isto, foi necessária a implementação de metaheurísticas como: algoritmo genético, evolução diferencial, otimização por enxame de partículas, algoritmo de seleção clonal, algoritmo de otimização por fogos de artifício, otimização big bang - big crunch, covariance matrix adaptation - evolution strategy, busca incremental baseada em população e simulated annealing. Estas metaheurísticas foram aplicadas a nove estudos de caso de despacho econômico de energia elétrica com efeito de ponto de válvula conhecidos na literatura, com o objetivo de otimização do custo de combustível dos geradores. A análise dos resultados obtidos compara o desempenho destes através de métricas como tempo de avaliação e melhor média obtida em diversos experimentos de otimização. Para validar estes resultados e verificar a significância de diferença entre os mesmos, foi utilizado o teste estatístico de Wilcoxon, que testa a hipótese nula que dados de duas amostras são amostras independentes de distribuições contínuas idênticas. Os resultados obtidos mostram que o Covariance Matrix Adaptation - Evolution Strategy e o Differential Evolution obtém os melhores resultados na otimização de problemas do despacho econômico. Dois pequenos experimentos foram adicionados a dissertação, um mostrando bons resultados na utilização de um gerador de folga variável e o outro a vantagem de processar avaliações da função objetivo no processador gráfico.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectTeses-
Palavras-chave: dc.subjectSistemas de energia eletrica-
Palavras-chave: dc.subjectAlgoritmo - Otimizaçao-
Título: dc.titleMetaheurísticas aplicadas ao problema de despacho econômico de energia elétrica-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo

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