Programação não linear dinâmica inteira mista aplicada à resolução do problema de fluxo de potência ótimo incorporando a definição da sequência de ajustes dos controles

Resumo

Embora formulações de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) existentes na literatura foquem em "apenas" determinar os ajustes ótimos dos controles de um sistema de energia elétrica, a definição da sequência de ajustes desses controles é crítica para o uso prático do FPO na operação ótima em tempo-real desses sistemas, pois nela todos os ajustes dos controles devem ser coordenados de tal forma que o ponto de operação atual do sistema mova-se, suavemente, para o ponto de operação ótima. Muitas abordagens existentes na literatura empregam análise de sensibilidade diferencial local para a definição da sequência de ajustes dos controles, porém, tais técnicas só podem ser aplicadas na vizinhança do ponto de operação em análise dado a característica não linear e não convexa das formulações do FPO. Nesse contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo a resolução do problema de FPO incorporando a definição da sequência de ajustes dos controles (mais especificamente, o problema de despacho ótimo de reativos para a minimização de perdas ativas em sistemas de transmissão de energia elétrica), cuja formulação se baseia metodologicamente em problemas de Programação Não Linear Dinâmica Inteira Mista (PNLDIM). Para isso, serão realizados levantamentos bibliográficos que explicitarão os conceitos associados às técnicas de resolução de problemas de PNLDIM e de técnicas de relaxação contínua das variáveis binárias por funções penalidade e/ou sigmoidais que transformam o problema original em um problema de Programação Não Linear (PNL). O modelo proposto neste projeto de pesquisa será implementado no ambiente AMPL para problemas de programação matemática e sua resolução será feita por solvers comerciais. Resultados numéricos para a validação da abordagem de resolução desenvolvida considerarão sistemas-teste IEEE e sistemas reais cujos dados sejam disponíveis na literatura correlata. (AU)