Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://bdm.ufmt.br/handle/1/3866
Tipo documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: A novel and efficient method for increasing distribution systems reliability via network reconfiguration
Autor(es): Tremeschin, Gabriel Rodrigues
Orientador(a): Marques, Leandro Tolomeu
Membro da Banca: Marques, Leandro Tolomeu
Membro da Banca: Teixeira, Raoni Florentino da Silva
Membro da Banca: Vasconcelos, Fillipe Matos de
Resumo : Nesta era dependente de eletricidade, os sistemas de distribuição de energia são infraestruturas vitais, que suportam serviços essenciais. À medida que a demanda cresce, enfrenta-se desafios operacionais, especialmente durante contingências. A expansão constante e o crescimento irregular podem levar a planos de restabelecimento complexos e demorados. As topologias operacionais atuais, projetadas para um certo nível de eficiência em condições normais, geralmente não são adequadas para tais contingências. Este trabalho propõe uma nova metodologia de confiabilidade de redes, em que a soma de índices de SAIDI e SAIFI em vários cenários de falta fornece uma medida da confiabilidade da mesma. O objetivo é a minimização desses índices, e para encontrar uma topologia operacional que se sobressaia tanto em eficiência normal quanto em resiliência a faltas, que respeite às restrições operacionais. Várias otimizações são desenvolvidas para viabilizar essa tarefa computacionalmente intensiva, incluindo o uso de Algoritmos Evolutivos, Paralelização de simulações de Restabelecimento, Método Monte Carlo para casos de faltas significativos, e evitar cálculos de fitness em topologias conhecidas previamente. A validação em redes de pequeno e grande porte demonstram a eficiência da metodologia: resultados mostram redes mais confiáveis do que a configuração inicial, com índice SAIDI significativamente menor em casos de falta otimizados; e também, a nova topologia reflete melhores SAIDI para outros casos de faltas desconhecidos, de avaliação. As otimizações provaram ser escaláveis e necessárias para computação em tempo hábil do problema de confiabilidade, mesmo em pequenas redes com abundância de recursos computacionais.
Resumo em lingua estrangeira: In our electricity-dependent era, power distribution systems are a vital infrastructures, that supports essential services. As demand grows, they face operational challenges, especially on contingencies. The constant expansion and irregular growth may lead to intricate, timeconsuming service restoration plans. Current operational topologies, designed for some level of efficiency under normal conditions, are likely ill-suited for contingencies. This paper proposes a novel grid reliability methodology, where the sum of SAIDI and SAIFI indexes over numerous fault scenarios provides a reliability measure. The optimization goal is to minimize these indices, to find an operational topology that excells in both normal efficiency and contingency reliability, that respects operational restrictions. Several performance enhancements are developed to make this computationally intensive task manageable, such as the use of Evolutionary Algorithms, Parallelization of Restoration simulations, Monte Carlo Method for significant fault cases, and to avoid fitness calculations on context-known topologies. Validation on small and large scale grids demonstrates the methodology’s efficiency: results show more reliable grids than the initial configuration, with significantly lower SAIDI index in tailored training fault cases; also, the new topology reflects better SAIDI indexes for other unknown evaluation fault cases. The performance enhancements proved to be scalable and necessary for timely computations of the reliability problem even in small grids scenarios with plenty computation.
Palavra-chave: Confiabilidade de redes
Algoritmos evolutivos
Sistemas de distribuição de energia elétrica
Método de Monte Carlo
Paralelização
Aplicações de Hashmaps
Palavra-chave em lingua estrangeira: Grid reliability
Evolutionary algorithms
Power distribution systems
Monte Carlo method
Parallelization
Hashmap applications
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET)
Curso: Engenharia Elétrica - CUC
Referência: TREMESCHIN, Gabriel Rodrigues. A novel and efficient method for increasing distribution systems reliability via network reconfiguration. 2023. 25 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia, Cuiabá, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://bdm.ufmt.br/handle/1/3866
Data defesa documento: 27-Out-2023
Aparece na(s) coleção(ções):Engenharia Elétrica

Arquivos deste item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
TCC_2023_Gabriel Rodrigues Tremeschin.pdf1.37 MBAdobe PDFVer/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.